第六单元 金属和金属材料（复习讲义）化学新教材科粤版九年级下册

第六单元 金属和金属材料 复习讲义 复习目标 1. 知道金属的物理性质；知道合金及其特点。 2.认识常见金属的化学性质；认识金属活动性顺序及其应用。 3.炼铁的原理和方法；知道铁生锈的条件和防锈方法。 4.了解防止金属腐蚀的方法及金属回收利用的价值。 重点和难点 重点：1.金属的化学性质和金属活动性顺序的应用； 2.炼铁的原理和方法； 3.铁生锈的条件和防锈方法。 难点：理解金属活动性顺序的本质及应用其解决实际问题。炼铁高炉中的有关化学反应，关于混合物的化学方程式计算。 █知识点一 金属物理性质的共性与差异性 1．常见金属的物理共性 （1）金、铂常用来打造首饰，说明金属都有 ，大多数金属呈 色（铜 ，金 ） （2）铜常用来制造电线，说明金属具有优良的 导电能力：银〉铜〉铝〉铁 （3）铝和铁常用来制造炊具，说明大多数金属具有优良的 　导热能力：银〉铜〉铝〉 （4）金、银、铜、铝等可拉成细丝或压成包片，说明大多数金属具有 ，能弯曲 2.（1）同类物质所共有的普遍性质，称为这类物质的 。 　（2）同类物质所表现出的各自不同的性质，称为这类物质的 . 3.金属物理性质的应用 （1）银的导电性比铜好，而电线一般用铜制不用银制，高压线用铝丝制作的原因： 。 （2）灯泡里的灯丝用钨制而不用铝制的原因： ；如果用铝制的话，可能会 。 效果检测特别提醒/易错提醒/教材延伸 1. “银白色”与“白色”是不同的，不能混淆。 2. 纯铁块或纯铁片是银白色的，铁粉却是黑色的。是因为它们晶体单质的几何形状不同引起的。 3. 金属在导电性、导热性、延展性、熔点、密度、硬度等方面差异都很大。 1．（2025春•山西晋中榆次区期中）在国家博物馆“美的多元”主题展馆中陈列了古希腊时期的金箔画，薄薄的金箔上雕刻有符合地域特色的美丽图案。金能被如工成厚度仅有几微米的薄片，说明金具有良好的（　　） A．延展性 B．导电性 C．抗腐蚀性 D．导热性 2．（2025•山东东营中考）不属于金属物理性质的是（　　） A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．耐腐蚀性 █知识点二 合金 1.合金：是指由一种金属与其它 或 熔合某而成的具有 的物质。 2.合金的特点： （1）合金比组成它的纯金属的 （2）合金的导热性比纯金属要 （3）合金比组成它的纯金属的 3.常见的几种合金 （1）铁合金：不锈钢、锰钢、碳素钢 （2）铜合金：黄铜、青铜 （3）铝合金：硬铝 （4）钛合金：钛是21世纪重要的金属材料。强度 、耐 、耐热性、生物相容性好，广泛用于 、航空、医用金属材料 （5）钼合金：抗 、高熔点、高热导率，有优异的强韧性等，用于制造太空核反应堆 特别提醒/易错提醒/教材延伸 1. 合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。 2. 合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。 3. 合金具有金属的共性。 4. 制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。 5. 合金的三个特点是合金和它的成分纯金属相比，而不能跟其他的金属比。如：生铁和钢比纯铁硬度大。 效果检测 1．（2025•河北石家庄期中）下列物质不属于合金的是（　　） A．硬铝 B．生铁 C．赤铁矿 D．不锈钢 2．（2025•安徽合肥期末）种类繁多的金属材料是人类社会文明发展的重要物质基础。下列有关金属材料的说法错误的是（　　） A．合金中至少含有一种金属 B．常温下大多数金属是固体 C．生活中合金的使用比纯金属更广泛 D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属 █知识点三 金属化学物质的共性与差异性 金器、银器总能保持金属光泽，而铁器、铜器却容易生锈，这与金属化学性质的 有关。 1.金属与氧气反应 1．镁、铁、铜与氧气反应 （1）镁与氧气　在点燃的条件下镁在空气中燃烧，发出 ，生成 色的氧化物。 化学方程式： 　 （2）铁与氧气　常温下纯铁不易与空气中氧气发生反应；在纯氧中点燃铁丝， ，生成 色的氧化物。化学方程式： （3）铜与氧气　铜与空气中氧气在加热时发生反应，生成 色的氧化物。 化学方程式： 实验表明， 金属能与氧气发生反应，但反应的 是不同的。 金属＋氧气→金属氧化物 ( 反应) （4）“真金不怕火炼”，说明即使在 时金也 。 2.金属与稀盐酸、稀硫酸反应 金属 铝与稀盐酸（或稀硫酸） 铁与稀盐酸（或稀硫酸） 铜与稀盐酸（或稀硫酸） 实验现象 固体逐渐溶解，产生 气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为 ，产生 气泡 无明显现象 反应速度 化学 方程式 2Al+6HCl =2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4 =Al2(SO4)3+3H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 实验结论 铝、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 的活动性比 强，它们能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气。 不同金属的化学反应能力不一样，有些金属能与酸反应产生氢气，称为较活泼金属。根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类： 和 ； 3.、置换反应 （1）.定义：一种 与一种 反应，生成另一种 和另一种 的反应。 （2）.通式：A + BC = B + AC （单质 + 化合物 = 单质 + 化合物） 4、金属与化合物溶液的反应 （1）.观察和重点描述的现象：金属表面生成固体的 ，溶液 的变化。 （2）.铝、铜、银三种金属活动性比较实验 实验 铝丝浸入硫酸铜溶液 铁丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 现象 铝表面有 产生，溶液由 。 铁表面有 产生，溶液由 。 无明显现象 化学方程式 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu 结论 （活动性比较） 铝＞铜 铁＞铜 铝>铜 （3）.总结：通过 可以判断金属活动性的强弱。 5、金属活动性顺序 （1）.常见金属的活动性顺序： 钾 钙 钠 镁 铝 　 锌 铁 锡 铅 (氢) 　 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na 　 Sn Pb （H） 　 Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 （2）. 金属活动性顺序的应用 利用金属活动性顺序可进行以下判断和预测： （1）排在氢之前的金属是较活泼的金属，它们能与稀硫酸和稀盐酸发生反应，产生氢气，排在氢后的金属与稀酸不反应。简记为：在金属活动性顺序中，位于 。 （3）在金属活动性顺序中，位置越靠前，其活动性越前；判断金属能否与金属化合物溶液反应：在金属活动性顺序中，位于 。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 1. 金银一直被人们用来制作首饰或钱币是因为化学性质稳定且在地壳中含量少而价格昂贵。 2. 铁与稀盐酸和稀硫酸反应的生成物中，铁的化合价为＋2价。 3. 金属与酸反应生成H2的速率：Al > Fe（金属越活泼，产生氢气的速率越快）。 4. 金属与酸反应生成H2的质量： （1）等质量金属与足量酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是Al > Mg > Fe > Zn 【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多 金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：m(氢气) = ×m(金属) （2）足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应，产生的氢气质量相等。 5. “CO+金属氧化物→金属单质+CO2”不是置换反应，也不属于其他任何一种基本反应类型。 6. 金属与金属化合物溶液反应的条件： （1）金属化合物必须是溶液才能反应，固体不能用于和金属发生置换反应。 （2）K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。 （3）只有前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来，反过来不可以。 效果检测 1．（2025春•江西宜春期末）相同条件下，分别将打磨过的等质量的铁片、镁片、锌片和等体积、等浓度的足量稀硫酸反应，测得一段时间后产生气体压强与时间的关系如图所示，下列说法错误的是（　　） A．A、B、C分别表示镁、锌、铁与酸反应 B．最终产生氢气质量大小关系是A＞C＞B C．反应后所得盐溶液中溶质质量大小关系是A＞B＞C D．三条曲线达到最大值后逐渐下降说明了金属与酸反应放热 2．（2024秋•陕西西安期末）下列各组物质不能验证Zn、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是（　　） A．稀硫酸 B．ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液 C．Zn、FeSO4溶液、Cu D．Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液 3．（2025春•黑龙江大庆期末）下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是（　　） ①将等质量的金属镁、铝分别放在同种且足量的稀硫酸中，镁条反应的速率明显比铝快 ②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强 ③硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液，不宜用铁制容器 ④金属镁、金属锌比较，金属锌与稀硫酸反应速率适中，更适于实验室制取氢 A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ █知识点四 金属矿物与金属冶炼 （一）几种金属矿物 1.人类大量冶炼几种常见金属的年代： 距今3000多年， 距今2000多年， 在20世纪才大量冶炼，这与金属的活动性有很大关系，活动性越 的金属越早被冶炼使用。 2.因为矿藏丰富、易冶炼、价格低廉， 是世界上应用最广的金属。 3． 化学性质很不活泼，以 形式存在；其余金属都以 形式存在。 4．地壳中的金属元素， 的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共6种元素，占了地壳总质量的 ，其余众多金属元素在地壳中储存量是很少的。 5.大多数金属在自然界以金属矿物形式存在。 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 铝土矿 赤铜矿 孔雀石 主要成分 FeS2 Al2O3 Cu2O Cu2(OH)2CO3 6．人类每年从金属矿物中提取大量金属，其中提取量最大的是铁。 （二）钢铁的冶炼 1．实验室炼铁 （1）往耐高温的硬质玻璃管中加入少量氧化铁粉末 （2）通入一氧化碳，等待片刻后点燃尖嘴管处酒精灯，目的是 （3）用酒精喷灯对着硬质玻璃管放氧化铁处加热。 （4）当反应结束后，停止加热，再通一会儿一氧化碳，直到玻璃管冷却，防止 。 （5）观察到现象： 。 （6）化学方程式为： 2．高炉炼铁 设备 原料 、 、 、热空气 原理 利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从氧化铁中还原出来 各原料的作用 铁矿石 提供 焦炭 ① ； ② 石灰石 热空气 提供焦炭燃烧所需的氧气 炉内反应 由下而上依次为： C+O2 CO2； CO2+C2CO； Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2。 3.生铁和钢都是铁的合金，区别如下： 类别 含碳量% 含杂质 机械性能 机械加工 生铁 2－4.3 多 硬而脆 可铸不可锻 钢 0.03－2 少 硬而韧、有弹性 可铸可锻 （三）炼铁的相关计算 1．在实际生产时，炼铁用的原料和产品都含有杂质，计算用料和产量时需考虑杂质。 2．计算式： （1）纯度 = ×100% （2）纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度 Fe2O3的质量= 的质量× ； Fe的质量= 的质量× Fe的质量= 的质量×（ ） （3）不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度 赤铁矿石的质量= 的质量÷ ； 生铁的质量= 的质量÷ 生铁的质量= 的质量÷（ ） 特别提醒/易错提醒/教材延伸 高炉炼铁使用的原料是焦炭，反应的原理却是一氧化碳还原氧化铁，原因是：气体与固体的接触面积大于固体之间的接触面积，一氧化碳是气体，与赤铁矿石的接触面积远大于焦炭和赤铁矿石的接触面积，故主要是一氧化碳做还原剂，还原氧化铁。高炉炼出的铁不是纯铁是生铁。 效果检测 1．（2025•重庆期末）如图是实验室探究炼铁原理的实验装置图，下列有关说法正确的是（　　） A．该实验无需尾气处理 B．玻璃管内的固体由红棕色变为银白色 C．实验时应先通入CO，再给氧化铁加热 D．该炼铁原理是4CO+Fe3O43Fe+4CO2 2．（2025•湖北十堰期末）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入锡砂（主要成份是二氧化锡）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化：火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。下列说法错误的是（　　） A．鼓入空气的目的是提高氧气浓度从而提高炉温 B．加铅能使锡较易熔化流出，其原因是加入铅形成合金后熔点降低 C．炼锡的原理是用铅置换出锡 D．炼锡时，“洪炉”中若发生如下反应C+CO22CO，冶炼效果会更好 3．（2025秋•黑龙江哈尔滨南岗区期中）我国有着悠久的炼铁史，古今方法对比，差异之间，更能体现民族的传承与进步。 Ⅰ：古代：《天工开物》中记载：“凡铁一炉载土（指铁矿石，下同）二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭或用木炭，南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后，从炉腰孔流出。”根据文本和图一内容回答下列问题： （1）常见的“土”有赤铁矿和　 　 （答1种即可）。 （2）从燃烧的角度分析，“扇炉风箱”的作用是　 　 。 Ⅱ：近代：近代炼铁方法采用高炉炼铁，如图二所示： （3）写出C区发生反应的化学方程式　 　 。 （4）B区发生的反应在能量变化上属于　 　 反应（填“吸热”或“放热”）。 Ⅲ：现代：“双碳”背景下“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一，竖炉炼铁如图三： （5）炼铁时，常会把铁矿石粉碎，粉碎的目的是：　 ，提高反应速率，使反应充分进行。 （6）炼制生铁经过处理可制成锰钢，常用于坦克装甲、挖掘机铲斗，应用中主要体现锰钢的物理性质有 　 　 （填字母）。 A．硬度大、熔点低 B．韧性好、硬度大 C．抗腐蚀性好 █知识点五 探究铁制品锈蚀的原因 1．每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属的量的 以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的 材料和设备。 2．探究铁钉生锈的条件 实验一 实验二 实验三 实验条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气 实验设计 铁钉与 和 同时接触 铁钉只与煮沸且 的蒸馏水接触 铁钉只与 的空气接触 实验现象 （水面附近 ） 实验分析 对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与 接触； 对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与 接触。 实验结论 铁生锈的条件是：铁与 和 同时接触。 3.铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学生成铁锈，其主要成分是氧化铁，铁锈的主要成分为 。 4.铁与氧气和水反应生成的铁锈很 ，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。 5.当铁接触易与它发生反应的化学物质，如酸溶液时就更容易锈蚀了。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 1. 氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加速铁生锈的速度。 2. 防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式…… 3.铁制品防锈的最重要的一点是：尽量保持表面的洁净和干燥。 效果检测 1．分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入煮沸后迅速冷却的蒸馏水浸没铁片后封上植物油，b中在铁片表面滴几滴蒸馏水，均塞上橡皮塞，U型玻璃管内为红墨水（开始时两端液面相平），如图所示，放置一段时间后，以下说法错误的是（　　） A．a中铁片无明显变化，b中铁片锈蚀 B．U型玻璃管两端的液面变为左低右高 C．该实验是为了验证铁生锈需要与水接触 D．实验所用的蒸馏水需要煮沸的目的是除去水中溶解的氧气 2．（2025春•重庆期中）铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3。为探究铜生锈的条件，小明用四根相同的铜丝做以下实验，实验后只有试管甲里的铜出现锈迹，其他试管中均无明显变化。下列说法不正确的是（　　） A．根据铜锈的组成，可以推测铜生锈可能是铜与空气中O2、CO2和H2O的共同作用 B．得出“铜生锈和O2有关”这一结论，依据的两组实验是“甲和乙” C．为了得到正确的实验结论，试管丁的物质X是“干燥的O2、CO2的混合气体” D．若将甲管中的蒸馏水改为海水，则铜丝生锈会更严重 █知识点六 金属资源的保护 1.从资源的采掘与开发方面：有 开采资源，不非法乱采金属矿产；积极进行 的开发研究；加强废旧金属的 。 2.从保护金属材料和制品方面：防止 。 3.防锈的具体措施： ①用保护层使金属与 隔绝。 如： 、 、 、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物保护膜 ②制成合金。如：不锈钢。 效果检测 1．下列关于资源说法不正确的是(   ) A．地球上的金属资源中除金银有单质存在外，其余都以化合物形式存在 B．我国铜、铝、锰等矿物的储量居世界前列 C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40% D．金属的回收和利用可节约金属资源和 95%的能源 █考点一 金属材料 【例1】（2025•湖北中考）中国空间站系统建设所使用的下列材料中，属于金属材料的是（　　） A．建造空间站使用的碳纤维复合材料 B．制造载人飞船使用的滤紫外线石英玻璃 C．制作航天服使用的聚酰胺合成纤维 D．制造火箭使用的第三代铝锂合金 解题要点 金属材料包括纯金属以及它们的合金。 【变式1-1】（2025•广东肇庆期末）我国历史悠久，有丰富的历史文化遗产。下列文物所用的材料属于金属材料的是（　　） A．西汉素纱襌衣 B．三星堆青铜面具 C．唐三彩陶器 D．名画《关山密雪图》 【变式1-2】（2025春•江苏南京鼓楼区期中）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（　　） A．纯金属的熔点一般比它们组成合金的熔点更低 B．金属单质在常温下都是固体 C．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等 D．合金中一定只含金属元素 █考点二 金属物质的物理性质与用途 【例2】（2025•山东青岛中考）在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是（　　） A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．有金属光泽 解题要点 金属具有一些共同的物理性质，如导电性、导热性、延展性、有金属光泽等；延展性是指金属可以被拉伸、压制成各种形状的性质。 【变式2-1】（2025•广西玉林期末）国产“手撕钢”的厚度仅0.015毫米，被誉为“百炼钢做成了绕指柔”，其利用了金属的（　　） A．硬度大 B．导热性 C．导电性 D．延展性 【变式2-2】（2025•江苏苏州中考）白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是（　　） A．钨丝的熔点低 B．两侧的金属丝不导电 C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D．白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气 █考点三 合金及其应用 【例3】（2025•福建中考）镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金（含镍、铁和铜等）浸入800℃液态镁中形成镁镍合金，再经如右下图所示的真空蒸馏，可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是（　　） A．合金的硬度一般比其组成金属的小 B．镁的沸点比镍的高 C．真空蒸馏过程中，镁原子间的间隙发生改变 D．坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中 【变式3-1】（2025春•湖南长沙期中）下列有关金属及合金的说法正确的是（　　） A．生铁和金刚石都是金属材料 B．常温下所有的金属都是固体 C．合金的硬度比其成分金属大 D．铜是目前世界年产量最高的金属 【变式3-2】（2025•湖南长沙二模）2025年4月28日，长沙桥面最宽、单跨最大、桥长最长的兴联路大桥正式建成通车，下列有关大桥的主要材质——钢的说法正确的是（　　） A．钢是合金，属于金属材料 B．钢的抗腐蚀性能比铁差 C．性能优良的钢是纯净的铁 D．钢的硬度比纯铁要小 █考点四 金属的化学性质 【例4】（2024秋•广西柳州期末）钛合金常用于制作载人飞船的某些部件，如图为钛的“价—类”二维图。下列说法错误的是（　　） A．将钛单质制成合金后，硬度增大 B．图中“c”是TiCl2 C．a发生氧化反应可以生成b D．图中“X”是“氧化物” 【变式4-1】关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是 A．三种金属在空气中均易锈蚀 B．用稀硫酸可以区分三种金属 C．用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序 D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料 【变式4-2】（2025春•甘肃天水期中）取表面积相同的金属片镁、锌、铜，打磨后分别投入盛有相同稀硫酸的烧瓶中，迅速盖紧带有传感器的瓶塞，采集到的气体压强与时间的关系如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．曲线a对应的物质是铜 B．实验说明金属活动性强弱顺序为b＞c＞a C．曲线b后段略下降是因为硫酸浓度减小，反应速率变慢 D．三种金属中，c最适宜用于实验室制取氢气 █考点五 金属与酸反应的图像问题 【例5】（2025•江苏盐城期末）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 解题要点 掌握金属的化学性质、明确确定金属的活动性顺序、金属的相对原子质量的方法是正确解答本题的关键。 【变式5-1】（2025春•黑龙江大庆期末）现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） （已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2）。 A．相对原子质量；丙＜乙＜甲 B．金属活动性：丙＜甲＜乙 C．消耗硫酸的质量：甲＜乙＜丙 D．甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁 【变式5-2】（2025春•江苏苏州期中）取表面积相同的金属片镁、锌、铜，打磨后分别投入盛有相同稀硫酸的烧瓶中，迅速盖紧带有传感器的瓶塞，采集到的气体压强与时间的关系如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．曲线a对应的物质是铜 B．实验说明金属活动性强弱顺序为b＞c＞a C．曲线b后段略下降是因为硫酸浓度减小，反应速率变慢 D．三种金属中，c最适宜用于实验室制取氢气 █考点六 金属活动性顺序 【例6】（2025•山东威海中考）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是（　　） A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸 C．Mg、Ag、CuSO4溶液 D．Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液 解题要点 在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。 【变式6-1】现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应：如果将乙、丙分别放入稀硫酸中，过一会儿，在丙的表面有气泡生成，而乙表面没有变化，则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是（　　） A．甲 乙 丙 B．丙 乙 甲 C．乙 丙 甲 D．丙 甲 乙 【变式6-2】（2025•辽宁鞍山一模）通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中，不能验证铁、铜的金属活动性顺序的是（　　） A．稀硫酸 B．硫酸钾溶液 C．硫酸铜溶液 D．硫酸亚铁溶液 █考点七 滤渣滤液 【例7】（2025•陕西中考）将一定量铁粉加入含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是（　　） A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种 C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe（NO3）3 D．若滤液中有Cu（NO3）2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生解题要点 将一定量铁粉加入含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质的溶液中，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。 【变式7-1】（2025春•湖南长沙期中）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则下列说法正确的是（　　） A．滤渣中一定有Ag、Zn、可能有Fe B．滤液中含有：Fe3+、Zn2+ C．滤渣中一定有Ag、Fe，可能有Zn D．滤液呈浅绿色 【变式7-2】（2025•安徽安庆模拟）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是（　　） A．若滤渣中只有一种金属，滤液中一定含有AgNO3 B．若滤渣中有两种金属，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2 C．若滤液中有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生 D．若滤液中只有Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生 █考点八 铁的冶炼 【例8】据《天工开物》记载我国古代以炉甘石（主要成分是ZnCO3）来升炼倭铅（即锌），其原理如图2。已知锌的熔点420℃、沸点906℃。则下列说法不正确的是（　　） A．升炼倭铅过程包含分解反应和氧化还原反应 B．“锌火”是锌蒸气和一氧化碳在空气的燃烧 C．“泥封”的目的是为了防止得到的锌被氧化 D．冶炼时锌变为蒸气在兜室冷凝为固体 解题要点 要熟记和理解常见金属的冶炼方法及其原理等相关知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，特别是有关的化学方程式的书写和意义、常用的还原剂、金属活动性顺序及其应用等。 【变式8-1】（2025•河北石家庄新华区期末）工业上以金红石（主要成分为TiO2）为原料生产钛（Ti）的过程是： ①高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO ②在稀有气体（如氩气）氛围和加热的条件下：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 下列判断不正确的是（　　） A．反应①中生成的气体对环境有污染 B．反应②中氯化物的总质量保持不变 C．反应①、②中钛元素的化合价都改变 D．反应②中氩气作为保护气不参加反应 【变式8-2】（2025•黑龙江）金属矿物是宝贵的自然资源。 （1）图一展示了古代炼铁的过程，其中将生铁炼成熟铁（钢）的原理是 　 　 。 （2）图二是现代高炉炼铁的过程，写出反应3的化学方程式 　 。 （3）世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%﹣40%，请你提出一种预防金属锈蚀的具体方法 　 　 。 （4）某化工厂为回收废旧金属，向含有AgNO3和Cu（NO3）2的废液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，滤渣中可能含有 　 （填化学式，下同），滤液中的溶质是 　 　 。 █考点九 金属资源的保护 【例9】（2025•广西柳州期末）广西有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是（　　） A．将铁制品放在潮湿的空气里 B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈 C．废旧金属回收利用可以节约金属资源 D．有计划、合理地开采矿物 【变式9-1】（2025•辽宁营口二模）保护金属资源的措施之一是防止金属腐蚀。下列措施不能防止铁制品生锈的是（　　） A．镀一层耐腐蚀金属 B．存放在潮湿的空气中 C．在表面涂油 D．涂防锈漆 【变式9-2】下列关于资源说法不正确的是(   ) A．地球上的金属资源中除金银有单质存在外，其余都以化合物形式存在 B．我国铜、铝、锰等矿物的储量居世界前列 C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40% D．金属的回收和利用可节约金属资源和 95%的能源 基础应用 1．下列物质中不属于金属材料的是（　　） A．黄铜 B．硬铝 C．不锈钢 D．铁锈 2．（2025•辽宁中考）下列制品主要利用金属导热性的是（　　） A．铁锅 B．铜导线 C．金饰品 D．铝制易拉罐 3．下列有关金属和金属材料的有关说法错误的是（　　） A．金属单质在常温下都是固体 B．不锈钢属于金属材料 C．合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变 D．铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素 4．下列有关金属材料的说法正确的是 A．在常温下金属都是银白色 B．合金中只含有金属元素 C．铁是人类使用最早的金属 D．生铁和钢是含碳量不同的铁合金 5．（2025•北京海淀区期中）某兴趣小组探究铁生锈的条件。如下图所示，取三根洁净无锈的铁钉，分别放置在三个不同环境中，一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。 已知：氧气在一定量的水中的溶解量随温度升高而降低，在植物油中非常难溶。 实验 ① ② ③ 现象 在液面附近，铁钉生锈严重 铁钉无明显变化 铁钉无明显变化 下列说法不正确的是（　　） A．①和②中煮沸蒸馏水是为了除去水中O2 B．②和③中，铁钉没有生锈的原因相同 C．对比①和②，可知铁钉生锈的条件是铁钉与氧气接触 D．对比①和③，可知铁钉生锈的条件是铁钉与水接触 6．（2025•山东东营期末）如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法正确的是（　　） A．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色且石灰水变浑浊 B．可用澄清石灰水吸收尾气中的CO C．反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价 D．开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳 7．为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法正确的是（　　） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向两试管中加入稀盐酸，两金属片表面都能产生气体 C．若向乙试管中加入ZnSO4溶液，会观察到铜片表面有银白色物质析出 D．若向两试管中加入AgNO3溶液，能判断三种金属的活动性：Zn＞Ag＞Cu 8．（2025春•乐平市期中）某机械加工厂对CuCl2和ZnCl2的混合液进行处理，向混合液中加入过量的镁粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，对于上述处理后的滤渣和滤液，下列分析正确的是（　　） A．滤渣中只有Cu、Mg B．滤渣中一定有Cu、Mg，可能有Zn C．滤液中溶质只有MgCl2 D．滤液中溶质一定有MgCl2，可能有ZnCl2 9．小聪为探究金属与盐的反应，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3）2的混合溶液中，充分反应后发现，溶液呈现无色，溶液底部有少量固体粉末；过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸，滤渣中有无色气体产生，滤液中无沉淀产生。结合实际现象判断，以下结论错误的是（　　） A．滤液中一定没有Ag+和Cu2+ B．滤渣中一定含有金属单质M、Cu和Ag C．金属活动性强弱顺序：M＞Cu＞Ag D．加入的金属M可能是单质铁 10．向盛有10g49%稀硫酸的烧杯中加入5.6g的铁粉，充分反应后有固体残留，t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示。分析错误的是（　　） A．m＝12.7g B．c点时，溶液中有两种溶质 C．d点固体，加入盐酸一定没有气泡产生 D．a→b点，溶液中溶质的总质量逐渐增大 11．（2025春•江苏南京鼓楼区期中）取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象，实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，试管内空气体积减小。下列相关说法不正确的是（　　） A．通过实验①③能证明铁锈蚀需要与氧气接触 B．通过本实验说明铁在氧气和水同时存在的条件下会生锈 C．实验③中进入试管内液面上升是因为试管中气体被消耗 D．铁的锈蚀原理可用于测定空气中氧气的体积分数 12．（2025春•河南正阳县期中）中华文化博大精深，蕴含了丰富的化学知识。 （1）唐代陆羽《茶经》中记载：“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火，火能熟水。”“漉水囊……其格以生铜铸之。”“铜铁”属于　 　 （填“金属”或“合成”）材料；“飚”（即风）提供燃烧所需的　 　 。 （2）我国冶铜文明源远流长，凝聚了劳动人民的智慧。用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，该反应中碳元素化合价　 　 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 13．金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。 （1）地壳中含量最高的金属元素是 　 （填元素符号）。 （2）①生活中的下列物品主要由金属材料制成的是 　 　 。 ②铜具有优良的导电性，据此性质分析铜可用作 　 　 。 （3）高速钢能切削纯铁，说明高速钢的硬度比纯铁 　 　 （填“大”或“小”）。 （4）铝的化学性质很活泼，但铝具有很好的抗腐蚀性能，其原因是 　 （用化学方程式表示）。 （5）下列物质能鉴别锌和银的是 　 　 （填标号）。 A.磁铁 B.硫酸铜溶液 C.硝酸银溶液 D.稀盐酸 14．铁、铝、铜是人类最广泛使用的三种金属，它们与我们的生活密切相关，请利用学过的知识回答下列问题： （1）生活中常在铁制的暖气片外面刷了一层银漆（实际主要成分是铝粉），金属铝在常温下耐腐蚀是因为：常温下，　 　 。 （2）将相同粗细且直的铁丝、铝丝、铜丝分别插入浓度相同、体积相同的稀盐酸中，通过是否发生反应以及反应的剧烈程度可以判断这三种金属的活动性顺序，写出反应前后溶液颜色不改变的化学反应方程式 　 　 。 （3）人类大量使用铁、铝、铜这三种金属的先后顺序是 　 　 。 （4）通过金属与金属化合物溶液能否反应也可以得出三种金属活动性顺序，为验证铁、铝、铜的活动性顺序，下列实验方案不合理的是 　 　 （填字母序号）。 A.将铁丝分别放入盛有硝酸铝溶液和硫酸铜溶液的两支试管中 B.将粗细相同的铁丝、铜丝分别放入盛有硫酸铝溶液的两支试管中 C.将铝片、铁片分别放入盛有硫酸铜溶液的两支试管中观察是否反应 D.将粗铝丝、薄铜片分别放入盛有硝酸亚铁溶液的两支试管中 15．已知甲酸（HCOOH）具有挥发性，在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水。用如图微型实验装置制取CO，然后用CO还原Fe2O3，并检验气体产物。（提示：NaOH固体能吸水，能与甲酸反应生成甲酸钠固体和水） （1）写出A处甲酸发生反应的化学方程　 。 （2）B处具体现了CO具有　 　 性；化学方程式　 。 （3）有同学认为此实验不缺少尾气处理装置，理由是　 　 。 能力提升 1．如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，一段时间后观察现象。不正确的是（　　） A．①中生锈最明显的地方是乙四个实验中 B．生锈最快的是④中的铁钉 C．①②对比说明铁生锈需要水，①③对比说明铁生锈需要空气 D．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 2．（2024•山东滨州中考）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（　　） A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu 3．（2025•黑龙江齐齐哈尔中考）将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是（　　） A．若滤液呈浅绿色，则滤渣中只含有银 B．若滤渣中加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定含有两种溶质 C．若滤液为无色，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸银 D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加锌粉的质量相等 4．（2025•江苏无锡中考）西汉彩绘雁鱼青铜虹灯及其剖面示意图如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．青铜是一种合金，其硬度小于铜 B．关闭灯罩使火焰熄灭的原理是清除可燃物 C．灯油燃烧不充分，烟气中会含有炭黑和CO D．灯内的水不需要补充更换 5．（2024秋•襄都区期末）向等质量的Mg、Fe两种金属中加入等浓度的足量稀硫酸，下列图像中能正确反映出变化关系的是（　　） A． B． C． D． 6．（2025•江苏宿迁中考）将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是（　　） A．滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，一定没有硝酸银 B．滤渣中一定含有银和铜，一定没有镁 C．所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量 D．向滤液中加入稀盐酸，一定产生白色沉淀 7．（2025•江苏徐州中考）铁与CuSO4溶液接触，表面有红色固体析出，还有气泡产生。经测定CuSO4溶液显酸性，且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因，用冷却后的沸水配制4%的CuSO4溶液，与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是（　　） 实验1 实验2 实验3 酸性不变 酸性略减弱 酸性先增强后略减弱 A．红色固体为Cu，说明Fe的金属活动性比Cu强 B．CuSO4溶液显酸性，推测铁钉表面气泡一定是氢气 C．实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气 D．实验2、3对比证明，溶液酸性增强与O2、Fe有关 8．（2024秋•陕西西安期末）向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu（NO3）2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．a点时，溶液为Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液 B．b点时，溶液的总质量与反应前相比不变 C．c点时，溶液呈蓝色 D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物 9．为验证铜、银、铁的金属活动性顺序，同学们设计了如图所示的6个实验。图中“→”表示将金属加入到盐溶液。下列说法不正确的是（　　） A．实验②的目的是验证铜、银的金属活动性顺序 B．仅由④和⑥就能得出铜、银、铁的金属活动性顺序 C．铁在⑤和⑥反应的产物中都显+2价 D．仅由①和②就能得出铜、银、铁的金属活动性顺序 10．（2025•湖北武汉中考）项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法错误的是（　　） A．若滤液呈无色，则滤渣中可能存在3种物质 B．若滤液呈蓝色，则滤渣中可能存在2种物质 C．若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子 11．《天工开物》记载的“生铁、熟铁（单质铁的含量大于生铁）连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形，其流程如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．熔炼过程中铁的氧化物失去氧元素 B．选择足量的硫酸可证明生铁是混合物 C．生铁变成熟铁中通入氧气的主要目的是将铁氧化 D．工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气 12．（2025•湖北武汉汉阳区期末）如图所示，将两颗相同的铁钉分别用细线系在一根质地均匀的木棍两端，再用细线将木棍的中点系在铁架台上。将两颗铁钉同时浸没在盛有等体积甲、乙溶液的两个烧杯中。一段时间后移走烧杯，观察木棍左右两端的变化，下列说法正确的是（　　） A．若甲为MgCl2溶液、乙为KCl溶液，则木棍可能左端下沉 B．若甲为稀硫酸、乙为CuSO4溶液，则木棍可能两端水平或右端下沉 C．若甲为AgNO3溶液、乙为Cu（NO3）2溶液，则木棍两端的变化可能有三种情况 D．若甲为Mg（NO3）2、AgNO3混合溶液、乙为CuSO4溶液，则木棍两端不可能平衡 13．金属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高，常温下不和非金属、稀酸反应，与人体有很好的“相容性”，被誉为“未来金属”。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁）化学式为（FeTiO3）、焦炭、氯气等为原料，提取金属钛的主要工艺过程如图： （1）钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价为 　 　 。 （2）反应②中会生成TiCl4和一种有毒的氧化物气体，该气体的化学式为 　 　 。 （3）反应③在高温的条件下进行，其化学方程式为 　 ；该反应需在氩气氛围中进行，氩气的作用是 　 　 。 14．（2025•湖北武汉青山区期末）金属材料的使用推动了人类社会的发展。 资料：曾用白铜铸造钱币，白铜是铜、镍（Ni）合金，镍是银白色固体，金属活动性弱于铁，能与稀盐酸、稀硫酸反应生成+2价镍的化合物和氢气。 （1）白铜的硬度 　 　 （填“大于”或“小于”）纯铜。 （2）为回收废弃白铜粉中的铜和镍，设计了如图所示方案。 ①步骤1中加入过量稀盐酸的目的是 　 　 。 ②写出步骤2中生成镍的化学方程式 　 　 。 （3）若要设计实验验证锌、镍、铁的金属活动性顺序，用下列各组物质进行实验，能够达到实验目的的是 　 　 （填字母）。 A.Zn、Ni、FeCl2溶液 B.Fe、Ni、ZnCl2溶液 C.Ni、FeCl2溶液、ZnCl2溶液 （4）“宏观一微观一符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方式，请结合图示回答下列问题。 ①实验a中的现象是金属表面有 　 　 析出。 ②图b是实验a的微观示意图，根据图b分析，实验a的溶液中增加的离子是 （填离子符号），减少的离子是 　 （填离子符号）。 15．（2025•宁夏中考）同学们在实验室帮助老师清理实验用品时，发现了表面有污渍的铝片、铜片以及有锈迹的铁片，于是对这三种废旧金属展开了一系列探究活动。 【实验准备】除去金属表面污渍及锈迹 物理方法：用 　 　 的方法除去铝片、铜片表面污渍； 化学方法：写出除去铁片表面铁锈（主要成分为氧化铁）的化学方程式 　 　 。 活动一：比较硬度 运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度（简明写出实验操作及现象） 　 　 ，得出铁的硬度大于铝。 活动二：制作书签 利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照图1所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。 在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。 （1）滴入的试剂是稀硫酸，则 　 　 的金属片表面没有显现图案。 （2）滴入的试剂是 　 　 溶液，则三种金属片上均可显现图案。 【交流反思】（1）、（2）操作中没有验证出Al、Fe的金属活动性顺序，请你设计实验进行验证 　 （写出一组试剂即可）。 【活动总结】此次活动利用废旧金属制作了书签，还验证了Al、Fe、Cu的金属活动性顺序。 活动三：保护金属 金属的锈蚀带来了损失，保护金属、防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要课题。同学们以铁生锈为例展开探究。 【提出问题】铁生锈需要哪些条件？ 【进行实验】取处理后的铁片，按图2所示进行实验。 【实验现象】放置一周后，可观察到 　 。 【实验结论】得出铁生锈的条件，并建构了铁生锈条件的认知模型，如图3所示。 【交流表达】 （1）防止铁质书签生锈的方法是 　 　 （写一种即可）。 （2）保护金属资源除防止金属锈蚀外，请你再提出一条合理化建议 　 　 。 【拓展延伸】金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此，对你的启示是 　 　 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六单元 金属和金属材料 复习讲义 复习目标 1. 知道金属的物理性质；知道合金及其特点。 2.认识常见金属的化学性质；认识金属活动性顺序及其应用。 3.炼铁的原理和方法；知道铁生锈的条件和防锈方法。 4.了解防止金属腐蚀的方法及金属回收利用的价值。 重点和难点 重点：1.金属的化学性质和金属活动性顺序的应用； 2.炼铁的原理和方法； 3.铁生锈的条件和防锈方法。 难点：理解金属活动性顺序的本质及应用其解决实际问题。炼铁高炉中的有关化学反应，关于混合物的化学方程式计算。 █知识点一 金属物理性质的共性与差异性 1．常见金属的物理共性 （1）金、铂常用来打造首饰，说明金属都有光泽，大多数金属呈银白色（铜红色，金黄色） （2）铜常用来制造电线，说明金属具有优良的导电性　导电能力：银〉铜〉铝〉铁 （3）铝和铁常用来制造炊具，说明大多数金属具有优良的导热性　导热能力：银〉铜〉铝〉 （4）金、银、铜、铝等可拉成细丝或压成包片，说明大多数金属具有延展性，能弯曲 2.（1）同类物质所共有的普遍性质，称为这类物质的共性。 　（2）同类物质所表现出的各自不同的性质，称为这类物质的差异性. 3.金属物理性质的应用 （1）银的导电性比铜好，而电线一般用铜制不用银制，高压线用铝丝制作的原因：与铜相比，银的价格较高，密度较大，铝的导电性比铜弱，但是铝的密度比铜小，所以高压线用铝。 （2）灯泡里的灯丝用钨制而不用铝制的原因：钨的熔点高，不易熔化；如果用铝制的话，可能会由于铝的熔点低而在使用时灯丝熔化。 效果检测特别提醒/易错提醒/教材延伸 1. “银白色”与“白色”是不同的，不能混淆。 2. 纯铁块或纯铁片是银白色的，铁粉却是黑色的。是因为它们晶体单质的几何形状不同引起的。 3. 金属在导电性、导热性、延展性、熔点、密度、硬度等方面差异都很大。 1．（2025春•山西晋中榆次区期中）在国家博物馆“美的多元”主题展馆中陈列了古希腊时期的金箔画，薄薄的金箔上雕刻有符合地域特色的美丽图案。金能被如工成厚度仅有几微米的薄片，说明金具有良好的（　　） A．延展性 B．导电性 C．抗腐蚀性 D．导热性 【答案】A 【解析】A.金能被加工成厚度仅有几微米的薄片，这正是金具有良好延展性的体现，能被拉伸或锤打成薄片，故A正确； B.题干中并未提及金在传导电流方面的表现，所以与导电性无关，故B错误； C.题干没有任何信息表明金在抗腐蚀方面的情况，故C错误； D.题干也未涉及金传导热量的相关内容，故D错误；故选：A。 2．（2025•山东东营中考）不属于金属物理性质的是（　　） A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．耐腐蚀性 【答案】D 【解析】A.导电性是金属的重要物理性质之一，许多金属如铜、铝等常用作导电材料，属于金属物理性质，故A不符合题意； B.导热性也是金属常见的物理性质，像铁锅利用铁的导热性来加热食物，属于金属物理性质，故B不符合题意； C.延展性使得金属可以被加工成各种形状，例如金可以被压成金箔，铝可以被拉成铝丝，属于金属物理性质，故C不符合题意； D.耐腐蚀性是指金属抵抗周围介质（如空气、水、酸碱等）侵蚀的能力，这涉及到金属与其他物质发生化学反应的情况，属于化学性质，不属于物理性质，故D符合题意； 故选：D。 █知识点二 合金 1.合金：是指由一种金属与其它金属或非金属熔合某而成的具有金属特性的物质。 2.合金的特点： （1）合金比组成它的纯金属的硬度大 （2）合金的导热性比纯金属要好。 （3）合金比组成它的纯金属的熔点低 3.常见的几种合金 （1）铁合金：不锈钢、锰钢、碳素钢 （2）铜合金：黄铜、青铜 （3）铝合金：硬铝 （4）钛合金：钛是21世纪重要的金属材料。强度高、耐腐蚀、耐热性、生物相容性好，广泛用于航天、航空、医用金属材料 （5）钼合金：抗副射、高熔点、高热导率，有优异的强韧性等，用于制造太空核反应堆 特别提醒/易错提醒/教材延伸 1. 合金是混合物。四氧化三铁不是合金，因为它是化合物。 2. 合金中一定有金属，各种元素以单质形式存在；也可以有非金属。 3. 合金具有金属的共性。 4. 制成合金的金属熔点应该接近，熔点相差太大的金属不容易形成合金。 5. 合金的三个特点是合金和它的成分纯金属相比，而不能跟其他的金属比。如：生铁和钢比纯铁硬度大。 效果检测 1．（2025•河北石家庄期中）下列物质不属于合金的是（　　） A．硬铝 B．生铁 C．赤铁矿 D．不锈钢 【答案】C 【解析】A、硬铝是含铝、铜、镁、硅的铝合金，故A选项不符合题意； B、生铁是铁和碳的合金，其中碳的含量较高，属于合金，故B选项不符合题意； C、赤铁矿是一种含有铁元素的矿物质，主要成分是氧化铁，不属于合金，故C选项符合题意； D、不锈钢是铁的合金，一般含有铬、镍等元素，具有良好的抗腐蚀性，属于合金，故D选项不符合题意。 故选：C。 2．（2025•安徽合肥期末）种类繁多的金属材料是人类社会文明发展的重要物质基础。下列有关金属材料的说法错误的是（　　） A．合金中至少含有一种金属 B．常温下大多数金属是固体 C．生活中合金的使用比纯金属更广泛 D．多数合金的熔点高于组成它的成分金属 【答案】D 【解析】A、合金是金属和金属、金属和非金属组成的混合物，所以合金中至少含有一种金属，A正确； B、常温下大多数金属时固体，故B正确； C、生活中合金的使用比纯金属更广泛，故C正确； D、合金比组成它的纯金属硬度大，熔点低，故D错误。 故选：D。 █知识点三 金属化学物质的共性与差异性 金器、银器总能保持金属光泽，而铁器、铜器却容易生锈，这与金属化学性质的差异有关。 1.金属与氧气反应 1．镁、铁、铜与氧气反应 （1）镁与氧气　在点燃的条件下镁在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的氧化物。 化学方程式：2Mg+O2 2MgO 　 （2）铁与氧气　常温下纯铁不易与空气中氧气发生反应；在纯氧中点燃铁丝，火星四射，生成黑色的氧化物。化学方程式：3Fe+2O2Fe3O4 （3）铜与氧气　铜与空气中氧气在加热时发生反应，生成黑色的氧化物。 化学方程式：2Cu+O2 2CuO 实验表明，大多数金属能与氧气发生反应，但反应的难易程度是不同的。 金属＋氧气→金属氧化物 (化合反应) （4）“真金不怕火炼”，说明即使在高温时金也不与氧气反应。 2.金属与稀盐酸、稀硫酸反应 金属 铝与稀盐酸（或稀硫酸） 铁与稀盐酸（或稀硫酸） 铜与稀盐酸（或稀硫酸） 实验现象 固体逐渐溶解，产生大量气泡 固体逐渐溶解，无色溶液变为浅绿色，产生少量气泡 无明显现象 反应速度 较快 很慢 化学 方程式 2Al+6HCl =2AlCl3+3H2↑ 2Al+3H2SO4 =Al2(SO4)3+3H2↑ Fe+ 2HCl = FeCl2 + H2↑ Fe+H2SO4 =FeSO4+H2↑ 实验结论 铝、铁能与稀盐酸和稀硫酸反应产生氢气，铜不能与稀盐酸和稀硫酸反应。 铝、铁的活动性比铜强，它们能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气。 不同金属的化学反应能力不一样，有些金属能与酸反应产生氢气，称为较活泼金属。根据金属与酸混合时是否有氢气产生将金属分为两类：活泼金属和不活泼金属； 3.、置换反应 （1）.定义：一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。 （2）.通式：A + BC = B + AC （单质 + 化合物 = 单质 + 化合物） 4、金属与化合物溶液的反应 （1）.观察和重点描述的现象：金属表面生成固体的颜色，溶液颜色的变化。 （2）.铝、铜、银三种金属活动性比较实验 实验 铝丝浸入硫酸铜溶液 铁丝浸入硫酸铜溶液 铜丝浸入硫酸铝溶液 现象 铝表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为无色。 铁表面有红色固体产生，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色色。 无明显现象 化学方程式 2Al+3CuSO4 =Al2(SO4)3 +3Cu Fe+CuSO4 =FeSO4 +Cu 结论 （活动性比较） 铝＞铜 铁＞铜 铝>铜 （3）.总结：通过金属与化合物溶液是否反应可以判断金属活动性的强弱。 5、金属活动性顺序 （1）.常见金属的活动性顺序： 钾 钙 钠 镁 铝 　 锌 铁 锡 铅 (氢) 　 铜 汞 银 铂 金 K Ca Na Mg Al 　 Zn Fe Sn Pb （H） 　 Cu Hg Ag Pt Au 金属活动性由强逐渐减弱 （2）. 金属活动性顺序的应用 利用金属活动性顺序可进行以下判断和预测： （1）排在氢之前的金属是较活泼的金属，它们能与稀硫酸和稀盐酸发生反应，产生氢气，排在氢后的金属与稀酸不反应。简记为：在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出稀盐酸、稀硫酸中的氢元素。 （3）在金属活动性顺序中，位置越靠前，其活动性越前；判断金属能否与金属化合物溶液反应：在金属活动性顺序中，位于前面的金属能把位于后面的金属从它们化合物的溶液里置换出来。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 1. 金银一直被人们用来制作首饰或钱币是因为化学性质稳定且在地壳中含量少而价格昂贵。 2. 铁与稀盐酸和稀硫酸反应的生成物中，铁的化合价为＋2价。 3. 金属与酸反应生成H2的速率：Al > Fe（金属越活泼，产生氢气的速率越快）。 4. 金属与酸反应生成H2的质量： （1）等质量金属与足量酸反应，产生氢气的质量由多到少的顺序是Al > Mg > Fe > Zn 【金属相对原子质量/金属化合价】值越小，产生的H2质量越多 金属与足量酸反应产生氢气的质量计算公式：m(氢气) = ×m(金属) （2）足量的金属与等质量、等浓度的酸充分反应，产生的氢气质量相等。 5. “CO+金属氧化物→金属单质+CO2”不是置换反应，也不属于其他任何一种基本反应类型。 6. 金属与金属化合物溶液反应的条件： （1）金属化合物必须是溶液才能反应，固体不能用于和金属发生置换反应。 （2）K、Ca、Na太活泼，常温下和水反应，不能置换出金属化合物中的金属。 （3）只有前面的金属能把后面的金属从它们的化合物溶液中置换出来，反过来不可以。 效果检测 1．（2025春•江西宜春期末）相同条件下，分别将打磨过的等质量的铁片、镁片、锌片和等体积、等浓度的足量稀硫酸反应，测得一段时间后产生气体压强与时间的关系如图所示，下列说法错误的是（　　） A．A、B、C分别表示镁、锌、铁与酸反应 B．最终产生氢气质量大小关系是A＞C＞B C．反应后所得盐溶液中溶质质量大小关系是A＞B＞C D．三条曲线达到最大值后逐渐下降说明了金属与酸反应放热 【答案】C 【解析】A、活泼金属和能酸反应生成氢气，三种金属的活动性顺序是镁＞锌＞铁，金属的活动性越强，反应速率越快，相同时间内生成的气体越多，压强越大，由图可知，反应过程内压强从大到小依次为A＞B＞C，则A、B、C分别表示镁、锌、铁与酸反应，故选项说法正确。 B、活泼金属和酸反应生成氢气，由图可知，最终装置内压强从大到小依次为A＞C＞B，则产生氢气的质量从大到小依次为A＞C＞B，故选项说法正确。 C、等质量的铁片、镁片、锌片和等体积、等浓度的足量稀硫酸反应，反应时的质量关系是： Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 56 152 Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ 24 120 Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ 65 161 则反应后所得盐溶液中溶质质量大小为Mg＞Fe＞Zn，即A＞C＞B，故选项说法错误。 D、活泼金属和酸反应放出氢气，三条曲线达到最大值后逐渐下降，是因为反应结束，装置内温度降低，压强逐渐减小，说明了金属与酸反应放热，故选项说法正确。故选：C。 2．（2024秋•陕西西安期末）下列各组物质不能验证Zn、Fe、Cu三种金属活动性强弱的是（　　） A．稀硫酸 B．ZnSO4溶液、Fe、CuSO4溶液 C．Zn、FeSO4溶液、Cu D．Zn、FeSO4溶液、CuSO4溶液 【答案】D 【解析】A、将Zn、Fe、Cu分别加入稀硫酸中，观察到Zn、Fe均能与稀硫酸反应产生气泡，且Zn反应较剧烈，产生气泡的速率较快，说明活动性Zn＞Fe＞H，Cu不能与稀硫酸反应，说明活动性H＞Cu，可得出金属活动性Zn＞Fe＞Cu，不符合题意，故选项错误。 B、将Fe分别加入ZnSO4、CuSO4溶液中，实验中观察到Fe不能与ZnSO4反应，说明金属活动性Zn＞Fe；Fe加入CuSO4溶液中能观察到铁表面有红色固体析出，证明Fe能置换出铜，说明金属活动性Fe＞Cu，可得出金属活动性Zn＞Fe＞Cu，不符合题意，故选项错误。 C、将Zn、Cu分别加入FeSO4溶液中，实验中可以观察到Cu与FeSO4不反应，说明金属活动性Fe＞Cu；可以观察到Zn可以与FeSO4反应，说明金属活动性Zn＞Fe，可得出金属活动性Zn＞Fe＞Cu，不符合题意，故选项错误。 D、将Zn分别加入FeSO4溶液、CuSO4溶液中，实验中观察到Zn能与FeSO4反应，也能与CuSO4反应，可以说明金属活动性Zn＞Fe，Zn＞Cu，无法比较Fe、Cu的金属活动性，无法比较得出Zn、Fe、Cu的金属活动性，符合题意，故选项正确。 故选：D。 3．（2025春•黑龙江大庆期末）下列现象和事实，可用金属活动性作出合理解释的是（　　） ①将等质量的金属镁、铝分别放在同种且足量的稀硫酸中，镁条反应的速率明显比铝快 ②金属铝比金属锌更耐腐蚀，说明锌比铝活动性强 ③硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液，不宜用铁制容器 ④金属镁、金属锌比较，金属锌与稀硫酸反应速率适中，更适于实验室制取氢 A．①② B．③④ C．①③④ D．①②③④ 【答案】C 【解析】①将等质量的金属镁、铝分别放在同种且足量的稀硫酸中，镁条反应的速率明显比铝快，能说明镁比铝活动性强，故正确； ②金属铝耐腐蚀，是因为与空气中氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，不能说明锌比铝活动性强，故错误； ③硫酸铜、石灰水配制农药波尔多液，不宜用铁制容器，是因为铁的活动性比铜强，能与硫酸铜发生置换反应，所以不能用铁制容器配制波尔多液，故正确； ④金属锌与稀硫酸反应速率适中，Mg金属活动性比锌强，与稀硫酸反应速率较快，不便于气体收集，所以金属锌比Mg更适于实验室制取氢气，故正确；故选：C。 █知识点四 金属矿物与金属冶炼 （一）几种金属矿物 1.人类大量冶炼几种常见金属的年代：铜距今3000多年，铁距今2000多年，铝在20世纪才大量冶炼，这与金属的活动性有很大关系，活动性越弱的金属越早被冶炼使用。 2.因为矿藏丰富、易冶炼、价格低廉，铁是世界上应用最广的金属。 3．金、银化学性质很不活泼，以单质形式存在；其余金属都以化合物形式存在。 4．地壳中的金属元素，铝和铁的含量最多，加上钙、钠、钾、镁一共6种元素，占了地壳总质量的23.14%，其余众多金属元素在地壳中储存量是很少的。 5.大多数金属在自然界以金属矿物形式存在。 金属矿石 赤铁矿 磁铁矿 黄铁矿 铝土矿 赤铜矿 孔雀石 主要成分 Fe2O3 Fe3O4 FeS2 Al2O3 Cu2O Cu2(OH)2CO3 6．人类每年从金属矿物中提取大量金属，其中提取量最大的是铁。 （二）钢铁的冶炼 1．实验室炼铁 （1）往耐高温的硬质玻璃管中加入少量氧化铁粉末 （2）通入一氧化碳，等待片刻后点燃尖嘴管处酒精灯，目的是先排尽玻璃管中的空气，防止加热时发生爆炸。 （3）用酒精喷灯对着硬质玻璃管放氧化铁处加热。 （4）当反应结束后，停止加热，再通一会儿一氧化碳，直到玻璃管冷却，防止铁重新被空气中的氧气氧化。 （5）观察到现象：红色固体变为黑色，澄清石灰水变浑浊。 （6）化学方程式为：Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 2．高炉炼铁 设备 高炉 原料 铁矿石、焦炭、石灰石、热空气 原理 利用炉内反应生成的一氧化碳把铁从氧化铁中还原出来 Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2 各原料的作用 铁矿石 提供铁元素 焦炭 ①燃烧放热，提供高温环境，维持炉温； ②提供还原剂CO 石灰石 将矿石中的二氧化硅转化成炉渣 热空气 提供焦炭燃烧所需的氧气 炉内反应 由下而上依次为： C+O2 CO2； CO2+C2CO； Fe2O3 + 3CO 2Fe+3CO2。 3.生铁和钢都是铁的合金，区别如下： 类别 含碳量% 含杂质 机械性能 机械加工 生铁 2－4.3 多 硬而脆 可铸不可锻 钢 0.03－2 少 硬而韧、有弹性 可铸可锻 （三）炼铁的相关计算 1．在实际生产时，炼铁用的原料和产品都含有杂质，计算用料和产量时需考虑杂质。 2．计算式： （1）纯度 = ×100% （2）纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度 Fe2O3的质量=赤铁矿石的质量×赤铁矿石中Fe2O3的质量分数； Fe的质量=生铁的质量×生铁中Fe的质量分数 Fe的质量=生铁的质量×（1-生铁中杂质的质量分数） （3）不纯物质的质量=纯物质的质量÷纯度 赤铁矿石的质量=Fe2O3的质量÷赤铁矿石中Fe2O3的质量分数； 生铁的质量=Fe的质量÷生铁中铁的质量分数 生铁的质量=Fe的质量÷（1 - 生铁中杂质的质量分数） 特别提醒/易错提醒/教材延伸 高炉炼铁使用的原料是焦炭，反应的原理却是一氧化碳还原氧化铁，原因是：气体与固体的接触面积大于固体之间的接触面积，一氧化碳是气体，与赤铁矿石的接触面积远大于焦炭和赤铁矿石的接触面积，故主要是一氧化碳做还原剂，还原氧化铁。高炉炼出的铁不是纯铁是生铁。 效果检测 1．（2025•重庆期末）如图是实验室探究炼铁原理的实验装置图，下列有关说法正确的是（　　） A．该实验无需尾气处理 B．玻璃管内的固体由红棕色变为银白色 C．实验时应先通入CO，再给氧化铁加热 D．该炼铁原理是4CO+Fe3O43Fe+4CO2 【答案】C 【解析】A.一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，该实验需要进行尾气处理，故A错误； B.该反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，玻璃管内的固体由红棕色变为黑色，故B错误； C.实验时，应先通入一氧化碳，排净装置中的空气，再给固体加热，避免加热一氧化碳与空气的混合气体发生爆炸，故C正确； D.该反应是一氧化碳与氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故D错误；故选：C。 2．（2025•湖北十堰期末）《天工开物》中记载了炼锡的场景：“凡煎炼亦用洪炉，入锡砂（主要成份是二氧化锡）数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化：火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。下列说法错误的是（　　） A．鼓入空气的目的是提高氧气浓度从而提高炉温 B．加铅能使锡较易熔化流出，其原因是加入铅形成合金后熔点降低 C．炼锡的原理是用铅置换出锡 D．炼锡时，“洪炉”中若发生如下反应C+CO22CO，冶炼效果会更好 【答案】C 【解析】A、鼓入空气的目的是提高氧气浓度从而提高炉温，故A说法正确； B、加铅能使锡较易熔化流出，其原因是加入铅形成合金后熔点降低，故B说法正确； C、在金属活动性顺序中，铅排在锡的后面，因此铅不能置换出锡，故C说法错误； D、炼锡时，“洪炉”中若发生如下反应CO2+C2CO，一氧化碳气体具有还原性，冶炼效果会更好，故D说法正确。故选：C。 3．（2025秋•黑龙江哈尔滨南岗区期中）我国有着悠久的炼铁史，古今方法对比，差异之间，更能体现民族的传承与进步。 Ⅰ：古代：《天工开物》中记载：“凡铁一炉载土（指铁矿石，下同）二千余斤，或用硬木柴，或用煤炭或用木炭，南北各从利便。扇炉风箱必用四人、六人带拽。土化成铁之后，从炉腰孔流出。”根据文本和图一内容回答下列问题： （1）常见的“土”有赤铁矿和　 　 （答1种即可）。 （2）从燃烧的角度分析，“扇炉风箱”的作用是　 　 。 Ⅱ：近代：近代炼铁方法采用高炉炼铁，如图二所示： （3）写出C区发生反应的化学方程式　 　 。 （4）B区发生的反应在能量变化上属于　 　 反应（填“吸热”或“放热”）。 Ⅲ：现代：“双碳”背景下“以氢减碳”的氢冶金成为优化能源结构、实现绿色低碳的有效途径之一，竖炉炼铁如图三： （5）炼铁时，常会把铁矿石粉碎，粉碎的目的是：　 ，提高反应速率，使反应充分进行。 （6）炼制生铁经过处理可制成锰钢，常用于坦克装甲、挖掘机铲斗，应用中主要体现锰钢的物理性质有 　 　 （填字母）。 A．硬度大、熔点低 B．韧性好、硬度大 C．抗腐蚀性好 【答案】（1）磁铁矿（答案不唯一）；（2）提供充足的氧气；（3）； （4）吸热；（5）增大反应物的接触面积；（6）B。 【解析】（1）常见的铁矿石除赤铁矿外，还有磁铁矿、菱铁矿等。 （2）燃烧需要氧气，“扇炉风箱”能鼓入空气，提供充足的氧气，促进燃料充分燃烧，提高炉温。 （3）C区发生的反应是氧化铁和一氧化碳在高温的条件下生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 （4）B区发生的反应是焦炭和二氧化碳在高温的条件下生成一氧化碳，该反应属于吸热反应； （5）炼铁时，将铁矿石等粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分； （6）坦克装甲应用的材料主要是锰钢，则该金属材料应具有的物理性质是韧性好、硬度大，故选：B。 █知识点五 探究铁制品锈蚀的原因 1．每年因锈蚀而报废的金属设备和材料的量高达当年金属的量的20%以上，其中最容易锈蚀的是产量最多的钢铁材料和设备。 2．探究铁钉生锈的条件 实验一 实验二 实验三 实验条件 存在氧气和水 只存在水 只存在氧气 实验设计 铁钉与空气和水同时接触 铁钉只与煮沸且迅速冷却的蒸馏水接触 铁钉只与干燥的空气接触 实验现象 生锈（水面附近生锈更严重） 不生锈 不生锈 实验分析 对比实验一和实验二，可知铁生锈需要与氧气接触； 对比实验一和实验三，可知铁生锈需要与水接触。 实验结论 铁生锈的条件是：铁与氧气和水同时接触。 3.铁在氧气和水等物质存在的条件下，发生复杂的化学生成铁锈，其主要成分是氧化铁，铁锈的主要成分为Fe2O3∙xH2O。 4.铁与氧气和水反应生成的铁锈很疏松，不能阻止里面的铁继续与氧气和水反应，故铁容易生锈，且能全部锈蚀。 5.当铁接触易与它发生反应的化学物质，如酸溶液时就更容易锈蚀了。 特别提醒/易错提醒/教材延伸 1. 氯化钠溶液、稀盐酸、稀硫酸等都能加速铁生锈的速度。 2. 防锈的具体措施应根据实际使用情况而定。如正常使用的铁锅防锈的方法一般是洗净擦干，也可再涂点食用油，而不能刷油漆；铁质栏杆一般采用刷漆的方式，而不采用涂油的方式…… 3.铁制品防锈的最重要的一点是：尽量保持表面的洁净和干燥。 效果检测 1．分别向a、b两支试管中加入形状和大小完全相同的铁片，再向a中加入煮沸后迅速冷却的蒸馏水浸没铁片后封上植物油，b中在铁片表面滴几滴蒸馏水，均塞上橡皮塞，U型玻璃管内为红墨水（开始时两端液面相平），如图所示，放置一段时间后，以下说法错误的是（　　） A．a中铁片无明显变化，b中铁片锈蚀 B．U型玻璃管两端的液面变为左低右高 C．该实验是为了验证铁生锈需要与水接触 D．实验所用的蒸馏水需要煮沸的目的是除去水中溶解的氧气 【答案】C 【解析】A、a中铁片只能与水接触，b中铁片能与氧气、水充分接触，一段时间后，a中铁片无明显变化，b中铁片锈蚀，故选项说法正确。 B、a中铁片只能与水接触，b中铁片能与氧气、水充分接触，b中压强减小，U型玻璃管两端的液面变为左低右高，故选项说法正确。 C、a中铁片只能与水接触，b中铁片能与氧气、水充分接触，该实验是为了验证铁生锈需要与氧气接触，故选项说法错误。 D、实验所用的蒸馏水需要煮沸的目的是除去水中溶解的氧气，故选项说法正确。 故选：C。 2．（2025春•重庆期中）铜锈的主要成分是Cu2（OH）2CO3。为探究铜生锈的条件，小明用四根相同的铜丝做以下实验，实验后只有试管甲里的铜出现锈迹，其他试管中均无明显变化。下列说法不正确的是（　　） A．根据铜锈的组成，可以推测铜生锈可能是铜与空气中O2、CO2和H2O的共同作用 B．得出“铜生锈和O2有关”这一结论，依据的两组实验是“甲和乙” C．为了得到正确的实验结论，试管丁的物质X是“干燥的O2、CO2的混合气体” D．若将甲管中的蒸馏水改为海水，则铜丝生锈会更严重 【答案】B 【解析】A．铜锈的组成元素有铜、碳、氢、氧四种元素，所以推测铜生锈可能是铜与空气中O2、CO2和H2O的共同作用。故答案正确； B．由图可知，试管甲中的铜片与水、空气中的氧气和二氧化碳接触，一段时间后试管甲中铜出现锈迹，试管乙中的铜片只与水、氧气接触，没有接触二氧化碳，一段时间后无明显变化，则依据甲和乙的两组实验可知，铜生锈和二氧化碳有关。故答案不正确； C．小组同学推测铜生锈可能是铜与空气中O2、CO2和H2O的共同作用，所以为了得到正确的实验结论，试管丁的物质X是氧气、二氧化碳的混合气体。故答案正确； D．金属在有盐或酸存在的条件下生锈更严重，海水中含有盐会使铜生锈更严重。故答案正确。 故选：B。 █知识点六 金属资源的保护 1.从资源的采掘与开发方面：有计划、合理地开采资源，不非法乱采金属矿产；积极进行金属代用品的开发研究；加强废旧金属的回收和再利用。 2.从保护金属材料和制品方面：防止金属锈蚀。 3.防锈的具体措施： ①用保护层使金属与空气和水分隔绝。 如：涂油、喷漆、镀其他金属、搪瓷、通过化学反应使表面生成一层致密的氧化物保护膜 ②制成合金。如：不锈钢。 效果检测 1．下列关于资源说法不正确的是(   ) A．地球上的金属资源中除金银有单质存在外，其余都以化合物形式存在 B．我国铜、铝、锰等矿物的储量居世界前列 C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40% D．金属的回收和利用可节约金属资源和 95%的能源 【答案】B 【详解】A、除少量很不活泼的金属，如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在，故选项说法正确。 B、我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，钨、钼、钛、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等矿物的储量居世界重要地位，故选项说法错误。 C、现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40%，故选项说法正确。 D、金属的回收和利用，可以节约金属资源，节约95%的能源，故选项说法正确。 故选：B。 █考点一 金属材料 【例1】（2025•湖北中考）中国空间站系统建设所使用的下列材料中，属于金属材料的是（　　） A．建造空间站使用的碳纤维复合材料 B．制造载人飞船使用的滤紫外线石英玻璃 C．制作航天服使用的聚酰胺合成纤维 D．制造火箭使用的第三代铝锂合金 【答案】D 【解析】A、碳纤维复合材料属于复合材料，故选项错误。 B、石英玻璃是用石英制成的，属于无机非金属材料，故选项错误。 C、聚酰胺合成纤维是合成纤维的一种，属于合成材料，故选项错误。 D、铝锂合金属于合金的一种，属于金属材料，故选项正确。故选：D。 解题要点 金属材料包括纯金属以及它们的合金。 【变式1-1】（2025•广东肇庆期末）我国历史悠久，有丰富的历史文化遗产。下列文物所用的材料属于金属材料的是（　　） A．西汉素纱襌衣 B．三星堆青铜面具 C．唐三彩陶器 D．名画《关山密雪图》 【答案】B 【解析】金属材料包括纯金属和合金。 A、西汉素纱襌衣是由蚕丝制成的，蚕丝属于天然材料，故A不合题意； B、三星堆青铜面具是由青铜制成的，青铜是一种铜合金，属于金属材料，故B符合题意； C、唐三彩陶器是陶瓷制品，属于无机非金属材料，故C不合题意； D、名画《关山密雪图》是由纸张绘制而成的，纸张是由植物纤维制成的，属于天然材料，故D不合题意。故选：B。 【变式1-2】（2025春•江苏南京鼓楼区期中）北斗系统的全面建成彰显了中国航天的力量。在航天科技中运用了大量金属材料，下列有关金属材料的说法正确的是（　　） A．纯金属的熔点一般比它们组成合金的熔点更低 B．金属单质在常温下都是固体 C．钛和钛合金被广泛应用于火箭、导弹等 D．合金中一定只含金属元素 【答案】C 【解析】A、合金的熔点一般比它们组成的纯金属熔点低。不符合题意； B、金属单质在常温下一般是固体，但金属汞是液体。不符合题意； C、钛和钛合金具有熔点高，可塑性好、密度小，机械性能好和易于加工等优良性能，被广泛应用于火箭、导弹等。符合题意； D、合金是金属与金属或非金属熔合成的具有金属特性的混合物，所以合金中可能含有非金属元素，如生铁中有碳元素。不符合题意；故选：C。 █考点二 金属物质的物理性质与用途 【例2】（2025•山东青岛中考）在国家级非遗珠宝工艺“花丝镶嵌”中，金能被加工成比发丝还细的金丝，体现了金具有的性质是（　　） A．导电性 B．导热性 C．延展性 D．有金属光泽 【答案】C 【解析】A、导电性是指金属能传导电流的性质，如铜用于电线。但题干中金被加工成细丝，强调的是形状变化，而不是导电功能，因此不体现导电性，故A错误； B、导热性是指金属能传递热量的性质，如铝用于锅具。题干中金丝的加工过程不涉及热量传递，只涉及物理变形，因此不体现导热性，故B错误； C、金能被加工成比发丝还细的金丝，这体现了金具有良好的延展性，可以被拉伸成很细的丝，C正确； D、有金属光泽是金属的一种外观特征，金被加工成金丝主要体现的不是其有金属光泽这一性质，故D错误；故选：C。 解题要点 金属具有一些共同的物理性质，如导电性、导热性、延展性、有金属光泽等；延展性是指金属可以被拉伸、压制成各种形状的性质。 【变式2-1】（2025•广西玉林期末）国产“手撕钢”的厚度仅0.015毫米，被誉为“百炼钢做成了绕指柔”，其利用了金属的（　　） A．硬度大 B．导热性 C．导电性 D．延展性 【答案】D 【解析】国产“手撕钢”的厚度仅0.015毫米，被誉为“百炼钢做成了绕指柔”，意思是说柔韧的可以绕手指头，主要利用了金属的延展性，选项D符合题意。故选：D。 【变式2-2】（2025•江苏苏州中考）白炽灯泡的结构如图，通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是（　　） A．钨丝的熔点低 B．两侧的金属丝不导电 C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼 D．白炽灯工作时，红磷能消耗残留氧气 【答案】D 【解析】A．钨丝的熔点高，这样才能在高温下工作而不熔化，故A错误； B．两侧的金属丝是导电的，它们的作用是连接电源和钨丝，故B错误； C．灯泡内填充氮气是因为其化学性质不活泼，可以防止钨丝氧化，故C错误； D．白炽灯工作时，红磷能与残留的氧气反应生成五氧化二磷，从而消耗残留氧气，故D正确。 故选：D。 █考点三 合金及其应用 【例3】（2025•福建中考）镍是一种重要的金属。将废旧坡莫合金（含镍、铁和铜等）浸入800℃液态镁中形成镁镍合金，再经如右下图所示的真空蒸馏，可实现镁和镍的分离与回收。下列说法正确的是（　　） A．合金的硬度一般比其组成金属的小 B．镁的沸点比镍的高 C．真空蒸馏过程中，镁原子间的间隙发生改变 D．坡莫合金可完全溶解于足量稀硫酸中 【答案】C 【解析】A、合金的硬度一般比其组成金属的大，而不是小，故A错误。 B、从真空蒸馏能够分离镁和镍，且Mg以气态形式被收集，可推断出镁的沸点比镍的低，故B错误。 C、真空蒸馏过程中，Mg由液态变为气态，物质的状态发生变化，分子（原子）间的间隙会发生改变，故C正确。 D、坡莫合金中含铜，Cu不与稀H2SO4反应，所以坡莫合金不能完全溶解于足量稀硫酸中，故D错误。 故选：C。 【变式3-1】（2025春•湖南长沙期中）下列有关金属及合金的说法正确的是（　　） A．生铁和金刚石都是金属材料 B．常温下所有的金属都是固体 C．合金的硬度比其成分金属大 D．铜是目前世界年产量最高的金属 【答案】C 【解析】A.生铁是铁与碳、硅、锰、磷、硫以及少量的其它元素所组成的合金，因此它属于金属材料，然而，金刚石是由碳元素组成的单质，虽然硬度极大，但并不属于金属材料，而是非金属材料中的碳的一种同素异形体，错误； B.虽然大多数金属在常温下是固体，但并非所有金属都如此，例如，汞是一种金属，但在常温下它是液态的，错误； C.合金是由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，合金相对于其组成金属来说，一般具有更高的硬度、更好的耐磨性、更强的抗腐蚀性等，正确； D.虽然铜是一种重要的金属，广泛应用于电气、建筑、交通等领域，但在目前的世界年产量中，铁才是最高的，错误；故选：C。 【变式3-2】（2025•湖南长沙二模）2025年4月28日，长沙桥面最宽、单跨最大、桥长最长的兴联路大桥正式建成通车，下列有关大桥的主要材质——钢的说法正确的是（　　） A．钢是合金，属于金属材料 B．钢的抗腐蚀性能比铁差 C．性能优良的钢是纯净的铁 D．钢的硬度比纯铁要小 【答案】A 【解析】A、钢是由铁和碳组成的合金，属于金属材料，故A正确； B、钢的抗腐蚀性能通常比纯铁更好，故B错误； C、性能优良的钢源于其合金成分，纯净的铁是纯金属，故C错误； D、合金的硬度通常高于其组成金属，钢的硬度比纯铁要大，故D错误。故选：A。 █考点四 金属的化学性质 【例4】（2024秋•广西柳州期末）钛合金常用于制作载人飞船的某些部件，如图为钛的“价—类”二维图。下列说法错误的是（　　） A．将钛单质制成合金后，硬度增大 B．图中“c”是TiCl2 C．a发生氧化反应可以生成b D．图中“X”是“氧化物” 【答案】B 【解析】A、合金比组成它的纯金属硬度大，将钛单质制成合金后，硬度增大，故选项说法正确。 B、图中“c”是氯化物，其中钛的化合价为+4价，氯的化合价为﹣1价，其化学式为TiCl4，故选项说法错误。 C、a是单质钛，b是钛元素的氧化物，钛发生氧化反应可以得到钛的氧化物，故选项说法正确。 D、根据图中“X”对应的物质为TiO2，是由钛和氧两种元素组成的，其中一种是氧元素的化合物，则TiO2属于氧化物，即图中“x”对应的是“氧化物”，故选项说法正确。 故选：B。 【变式4-1】关于铝、铁、银三种金属，下列有关说法正确的是 A．三种金属在空气中均易锈蚀 B．用稀硫酸可以区分三种金属 C．用铁、银和硝酸铝溶液可以验证三种金属的活动性顺序 D．三种金属均是生活中常用导线的制作材料 【答案】B 【解析】A.铁能与空气中的水蒸气、氧气等发生反应，铁易锈蚀，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，铝不易锈蚀，银化学性质不活泼，不与氧气反应，银不易锈蚀，故A错误； B.将三种金属分别加入稀硫酸中，有气泡产生，溶液仍为无色的是铝，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色的是铁，无明显现象的是银，用稀硫酸可以区分三种金属，故B正确； C.铁、银与硝酸铝溶液都不反应，无法验证铁、银的活动性顺序，故C错误； D.铝、铁是生活中常用导线的制作材料，银价格偏高，一般在生活中不用做导线的制作材料，故D错误。 故选：B。 【变式4-2】（2025春•甘肃天水期中）取表面积相同的金属片镁、锌、铜，打磨后分别投入盛有相同稀硫酸的烧瓶中，迅速盖紧带有传感器的瓶塞，采集到的气体压强与时间的关系如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．曲线a对应的物质是铜 B．实验说明金属活动性强弱顺序为b＞c＞a C．曲线b后段略下降是因为硫酸浓度减小，反应速率变慢 D．三种金属中，c最适宜用于实验室制取氢气 【答案】C 【解析】A、由图像可知，曲线a的压强保持不变，说明该物质不与稀硫酸反应，没有气体生成，铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与稀硫酸反应生成氢气，则曲线a对应的物质是铜，A说法正确； B、由图可知，相同的反应时间内，曲线b压强变化最快，对应金属镁；曲线c压强变化较快，对应锌；曲线a压强不变，对应铜，则金属活动性由强到弱的顺序为b＞c＞a，故B说法正确； C、金属与稀硫酸反应是放热反应，曲线b对应镁与稀硫酸的反应，镁与稀硫酸反应放热；曲线b后段略下降是因为反应结束，装置中的温度下降，气体体积收缩，装置中的压强降低，故C说法错误； D、实验室制取氢气，要求反应速率适中、便于收集等。镁（b）反应速率过快，不易控制；铜（a）不反应；锌（c）反应速率适中，最适宜用于实验室制取氢气，故D说法正确；故选：C。 █考点五 金属与酸反应的图像问题 【例5】（2025•江苏盐城期末）室温时，利用压强传感器研究质量相同的一块镁片和一块锌片分别与等浓度、等质量的稀盐酸反应的实验如图甲，压强传感器测得装置内压强随时间的变化关系如图乙。下列说法正确的是（　　） A．根据压强变化推测两个反应都有热量放出 B．曲线①的压强上升比曲线②高，说明①产生H2总量更多 C．曲线②是Mg与稀盐酸反应的压强变化曲线 D．反应结束后Zn一定有剩余 【答案】A 【解析】A、镁、锌都能与稀盐酸反应生成氢气，根据图乙随着反应的进行，曲线①、曲线②的压强都是先增大，后小幅下降，可推测两个反应过程中都有热量放出，故A正确； B、根据图乙，曲线①、曲线②最后压强相等，说明两者产生的氢气质量相等，故B错误； C、镁的活动性比锌强，则曲线①是镁与稀盐酸反应的压强变化曲线，故C错误； D、最终压强相等，说明反应后生成氢气质量相等，生成氢气质量相等时，消耗镁、锌的质量比是24：65，因此镁片一定有剩余，而锌片不一定有剩余，故D错误；故选：A。 解题要点 掌握金属的化学性质、明确确定金属的活动性顺序、金属的相对原子质量的方法是正确解答本题的关键。 【变式5-1】（2025春•黑龙江大庆期末）现将等质量且形状相同的甲、乙、丙三种金属，分别放入三份溶质质量分数相同的足量稀硫酸中，产生氢气的质量随反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是（　　） （已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2）。 A．相对原子质量；丙＜乙＜甲 B．金属活动性：丙＜甲＜乙 C．消耗硫酸的质量：甲＜乙＜丙 D．甲、乙、丙可能分别是锌、铁、镁 【答案】B 【解析】A、等质量的金属与足量的稀硫酸反应且生成物中金属元素均为+2价时，产生氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，结合图像可知，相对原子质量由大到小的顺序为丙＞乙＞甲，故选项说法错误。 B、金属越活泼，与酸反应产生气体速率越快，单位时间内产生的气体越多，结合图像可知，三种金属的活动性为丙＜甲＜乙，故选项说法正确。 C、金属与酸反应生成氢气时，金属与酸反应时氢气来源于酸中的氢元素，生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致，则消耗酸的质量为甲＞乙＞丙，故选项说法错误。 D、三种金属的活动性顺序是乙＞甲＞丙，三种金属的相对原子质量是丙＞乙＞甲，可知甲、乙、丙不可能分别为锌、铁、镁，故选项说法错误。 故选：B。 【变式5-2】（2025春•江苏苏州期中）取表面积相同的金属片镁、锌、铜，打磨后分别投入盛有相同稀硫酸的烧瓶中，迅速盖紧带有传感器的瓶塞，采集到的气体压强与时间的关系如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．曲线a对应的物质是铜 B．实验说明金属活动性强弱顺序为b＞c＞a C．曲线b后段略下降是因为硫酸浓度减小，反应速率变慢 D．三种金属中，c最适宜用于实验室制取氢气 【答案】C 【解析】A、由图像可知，曲线a的压强保持不变，说明该物质不与稀硫酸反应，没有气体生成，铜位于金属活动性顺序表中氢的后面，不能与稀硫酸反应生成氢气，则曲线a对应的物质是铜，A说法正确； B、由图可知，相同的反应时间内，曲线b压强变化最快，对应金属镁；曲线c压强变化较快，对应锌；曲线a压强不变，对应铜，则金属活动性由强到弱的顺序为b＞c＞a，故B说法正确； C、金属与稀硫酸反应是放热反应，曲线b对应镁与稀硫酸的反应，镁与稀硫酸反应放热；曲线b后段略下降是因为反应结束，装置中的温度下降，气体体积收缩，装置中的压强降低，故C说法错误； D、实验室制取氢气，要求反应速率适中、便于收集等。镁（b）反应速率过快，不易控制；铜（a）不反应；锌（c）反应速率适中，最适宜用于实验室制取氢气，故D说法正确；故选：C。 █考点六 金属活动性顺序 【例6】（2025•山东威海中考）欲探究Mg、Cu、Ag的金属活动性顺序，仅用组内试剂无法实现的是（　　） A．Mg、Cu、稀硫酸、AgNO3溶液 B．Mg、Cu、Ag、稀硫酸 C．Mg、Ag、CuSO4溶液 D．Cu、MgSO4溶液、AgNO3溶液 【答案】B 【解析】A、Mg能与稀硫酸反应生成氢气，铜不能与稀硫酸反应，说明了活动性Mg＞H＞Cu；铜能与硝酸银溶液反应置换出银，说明了金属活动性Cu＞Ag，可得出的金属活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag，故选项错误。 B、Mg能与稀硫酸反应生成氢气，Cu、Ag均不能与稀硫酸反应，说明了活动性Mg＞H＞Cu、Ag，无法比较铜、银的金属活动性强弱，故选项正确。 C、镁与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了金属活动性镁＞铜；Ag与CuSO4溶液不反应，说明了金属活动性铜＞银，由此可得出三种金属活动性为Mg＞Cu＞Ag，故选项错误。 D、Cu和硫酸镁溶液不反应，无明显现象，说明了金属活动性镁＞铜；铜能与AgNO3溶液溶液反应置换出银，说明了金属活动性Cu＞Ag，可得出的金属活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag，故选项错误。 故选：B。 解题要点 在金属活动性顺序中，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。 【变式6-1】现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应：如果将乙、丙分别放入稀硫酸中，过一会儿，在丙的表面有气泡生成，而乙表面没有变化，则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是（　　） A．甲 乙 丙 B．丙 乙 甲 C．乙 丙 甲 D．丙 甲 乙 【答案】C 【解析】现有甲、乙、丙三种金属，甲在常温下就能与氧气反应，乙、丙在常温下几乎不与氧气反应，说明甲的金属活动性强于乙和丙；如果将乙、丙分别放入稀硫酸中，过一会儿，在丙的表面有气泡生成，而乙表面没有变化，在金属活动性顺序中，只有排在氢前面的金属才能和稀硫酸反应，说明在金属活动性顺序中，丙排在氢前面，乙排在氢后面，则甲、乙、丙三种金属的活动性由弱到强的顺序是乙＜丙＜甲。故选：C。 【变式6-2】（2025•辽宁鞍山一模）通过实验可以验证物质的性质。下列试剂中，不能验证铁、铜的金属活动性顺序的是（　　） A．稀硫酸 B．硫酸钾溶液 C．硫酸铜溶液 D．硫酸亚铁溶液 【答案】B 【解析】A、铜不能与稀硫酸反应，铁能与稀硫酸反应，说明铁比铜活泼，不符合题意； B、铁和铜的活动性都排在钾的后面，不能与硫酸钾反应，不能证明铁和铜的活动性，符合题意； C、铁能与硫酸铜反应，说明铁的活动性比铜强，不符合题意； D、铜的活动性排在铁后面，铜不能与硫酸亚铁反应，说明铁比铜活泼，不符合题意；故选：B。 █考点七 滤渣滤液 【例7】（2025•陕西中考）将一定量铁粉加入含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质的溶液中，充分反应后过滤，得到滤液和滤渣。则下列说法正确的是（　　） A．若滤液中有AgNO3，则滤渣中一定没有Cu、Ag B．若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，则滤液中溶质只有一种 C．若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定有Fe（NO3）3 D．若滤液中有Cu（NO3）2，则滤渣中加入稀硫酸一定会有气泡产生 【答案】B 【解析】A、若滤液中有AgNO3，说明铁不足，则滤渣中一定没有Cu，一定含有Ag，故选项不正确。 B、若滤渣成分为Cu、Ag、Fe，说明铁过量，则滤液中溶质只有一种，即硝酸亚铁，故选项正确。 C、若滤渣成分为Cu、Ag，则滤液中一定没有Fe（NO3）3，是因为铁和硝酸银、硝酸铜反应生成的是硝酸亚铁，不是硝酸铁，故选项不正确。 D、若滤液中有Cu（NO3）2，说明铁不足，则滤渣中不含有铁，加入稀硫酸一定没有气泡产生，故选项不正确。故选：B。 解题要点 将一定量铁粉加入含有Cu（NO3）2和AgNO3两种溶质的溶液中，铁先和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，后和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜。 【变式7-1】（2025春•湖南长沙期中）将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，则下列说法正确的是（　　） A．滤渣中一定有Ag、Zn、可能有Fe B．滤液中含有：Fe3+、Zn2+ C．滤渣中一定有Ag、Fe，可能有Zn D．滤液呈浅绿色 【答案】D 【解析】A、金属活动性顺序Zn＞Fe＞H＞Ag，将一定质量的铁粉放入硝酸锌和硝酸银的混合溶液中，铁不能与硝酸锌反应，能与硝酸银反应置换出银；充分反应后过滤，得到滤渣和滤液，向滤渣中滴加稀盐酸有气泡产生，银不能与稀盐酸反应，说明滤渣中含有铁，则滤渣中一定有Ag和Fe，一定没有Zn，故选项说法错误。 B、铁将硝酸银中的银全部置换出来，则滤液含有Fe2+、Zn2+，不含Fe3+，故选项说法错误。 C、铁与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，且铁过量，滤渣中一定有Ag、Fe，铁不能与硝酸锌反应，滤渣中一定没有Zn，故选项说法错误。 D、含有Fe2+的溶液呈浅绿色，则滤液呈浅绿色，故选项说法正确。故选：D。 【变式7-2】（2025•安徽安庆模拟）向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，充分反应后，过滤。下列说法正确的是（　　） A．若滤渣中只有一种金属，滤液中一定含有AgNO3 B．若滤渣中有两种金属，滤液中一定没有AgNO3和Cu（NO3）2 C．若滤液中有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生 D．若滤液中只有Zn（NO3）2，则向滤渣中加入稀硫酸一定有气泡产生 【答案】C 【解析】A、由金属活动性顺序为Zn＞Cu＞Ag，向AgNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中加入一定量锌粉，锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸锌和铜；若滤渣中只有一种金属，滤液中不一定含有AgNO3，也可能是锌和硝酸银恰好完全反应，故选项说法错误。 B、若滤渣中有两种金属，滤液中一定没有AgNO3，硝酸铜可能有剩余，则可能含有Cu（NO3）2，故选项说法错误。 C、若滤液中有Cu（NO3）2和Zn（NO3）2，则滤渣是银、铜的混合物，银、铜均不能与稀硫酸反应，则向滤渣中加入稀硫酸不可能有气泡产生，故选项说法正确。 D、若滤液中只有Zn（NO3）2，可能是锌和硝酸铜恰好完全反应，此时滤渣是银、铜的混合物，向滤渣中加入稀硫酸，没有气泡产生，故选项说法错误。故选：C。 █考点八 铁的冶炼 【例8】据《天工开物》记载我国古代以炉甘石（主要成分是ZnCO3）来升炼倭铅（即锌），其原理如图2。已知锌的熔点420℃、沸点906℃。则下列说法不正确的是（　　） A．升炼倭铅过程包含分解反应和氧化还原反应 B．“锌火”是锌蒸气和一氧化碳在空气的燃烧 C．“泥封”的目的是为了防止得到的锌被氧化 D．冶炼时锌变为蒸气在兜室冷凝为固体 【答案】D 【解析】A、以炉甘石（主要成分是ZnCO3）来升炼倭铅（即锌）的过程中发生的反应有：在高温的条件下，碳酸锌分解为氧化锌和二氧化碳；在高温的条件下，二氧化碳与碳反应生成一氧化碳；在高温的条件下，一氧化碳与氧化锌反应生成锌和二氧化碳，包含分解反应和氧化还原反应，故A选项说法正确； B、“锌火”是锌蒸气和一氧化碳在空气的燃烧，故B选项说法正确； C、氧气具有氧化性，在高温的条件下，锌会与氧气反应生成氧化锌，因此“泥封”的目的是为了防止得到的锌被氧化，故C选项说法正确； D、反应区温度在1100～1300℃，Zn变成蒸气与杂质分离，在兜室内冷凝成液体液体流出（冷凝区温度高于锌的熔点），故D选项说法错误。 故选：D。 解题要点 要熟记和理解常见金属的冶炼方法及其原理等相关知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，特别是有关的化学方程式的书写和意义、常用的还原剂、金属活动性顺序及其应用等。 【变式8-1】（2025•河北石家庄新华区期末）工业上以金红石（主要成分为TiO2）为原料生产钛（Ti）的过程是： ①高温下，向金红石与焦炭的混合物中通入Cl2：TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO ②在稀有气体（如氩气）氛围和加热的条件下：2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2 下列判断不正确的是（　　） A．反应①中生成的气体对环境有污染 B．反应②中氯化物的总质量保持不变 C．反应①、②中钛元素的化合价都改变 D．反应②中氩气作为保护气不参加反应 【答案】C 【解析】A.在反应①中生成的气体为CO，CO是有毒气体，对环境有污染，A正确； B.反应②中TiCl4的相对分子质量为190，2MgCl2的相对分子质量为190，根据反应方程式2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2可知，反应前后氯化物的总质量保持不变，B正确； C.在反应①中TiO2中Ti的化合价为+4价，TiCl4中Ti的化合价也为+4价，反应①中钛元素的化合价没有改变；反应②中TiCl4中Ti的化合价为+4价，反应后Ti的化合价为0价，反应②中钛元素的化合价改变了，C错误； D.反应②中氩气作为保护气，防止反应过程中Ti被氧化，氩气不参加反应，D正确。 故选：C。 【变式8-2】（2025•黑龙江）金属矿物是宝贵的自然资源。 （1）图一展示了古代炼铁的过程，其中将生铁炼成熟铁（钢）的原理是 　 　 。 （2）图二是现代高炉炼铁的过程，写出反应3的化学方程式 　 。 （3）世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%﹣40%，请你提出一种预防金属锈蚀的具体方法 　 　 。 （4）某化工厂为回收废旧金属，向含有AgNO3和Cu（NO3）2的废液中加入一定质量的锌粉，充分反应后过滤，得到无色滤液和滤渣，滤渣中可能含有 　 （填化学式，下同），滤液中的溶质是 　 　 。 【答案】（1）降低含碳量。 （2）。 （3）刷漆或涂油（4）Zn；Zn（NO3）2。 【解析】（1）生铁含碳量为2%∼4.3%，钢的含碳量为0.03%∼2%，将生铁炼成熟铁（钢）的原理是降低生铁中的含碳量。 （2）炼铁高炉中，反应3是一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，化学方程式为。 （3）金属锈蚀是金属与氧气、水等发生化学反应。刷漆、涂油可在金属表面形成保护膜，隔绝氧气和水；电镀能在金属表面镀上一层其他金属，防止金属锈蚀。 （4）金属活动性Zn＞Cu＞Ag，向含有AgNO3和Cu（NO3）2的废液中加入锌粉，锌先与AgNO3反应：Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌再与Cu（NO3）2反应：Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu。得到无色滤液，说明Cu（NO3）2完全反应，滤渣中一定有Ag、Cu，可能有过量的Zn；滤液中的溶质只有Zn（NO3）2。 █考点九 金属资源的保护 【例9】（2025•广西柳州期末）广西有丰富的金属矿产资源。下列有关金属资源的利用和保护不正确的是（　　） A．将铁制品放在潮湿的空气里 B．在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈 C．废旧金属回收利用可以节约金属资源 D．有计划、合理地开采矿物 【答案】A 【解析】A、铁在与氧气、水接触时会发生锈蚀，因此铁在潮湿的环境中容易生锈，不利于金属资源的利用和保护，故A说法错误，符合题意； B、在钢铁表面涂油、刷漆都能防止生锈，有利于金属资源的利用和保护，故B说法正确，不符合题意； C、废旧金属回收利用可以节约金属资源，有利于金属资源的利用和保护，故C说法正确，不符合题意； D、有计划、合理地开采矿物是保护金属资源的有效途径，有利于金属资源的利用和保护，故D说法正确，不符合题意。 故选：A。 【变式9-1】（2025•辽宁营口二模）保护金属资源的措施之一是防止金属腐蚀。下列措施不能防止铁制品生锈的是（　　） A．镀一层耐腐蚀金属 B．存放在潮湿的空气中 C．在表面涂油 D．涂防锈漆 【答案】B 【解析】A、镀耐腐蚀金属（如镀锌）可隔绝氧气和水，有效防锈，故不符合题意； B、潮湿空气中铁接触水和氧气，加速生锈，无法防锈，故符合题意； C、涂油隔绝氧气和水，有效防锈，故不符合题意； D、涂防锈漆形成保护层，隔绝氧气和水，有效防锈，故不符合题意。 故选：B。 【变式9-2】下列关于资源说法不正确的是(   ) A．地球上的金属资源中除金银有单质存在外，其余都以化合物形式存在 B．我国铜、铝、锰等矿物的储量居世界前列 C．现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40% D．金属的回收和利用可节约金属资源和 95%的能源 【答案】B 【详解】A、除少量很不活泼的金属，如金、银等有单质形式存在外，其余都以化合物形式存在，故选项说法正确。 B、我国是世界上已知矿物种类比较齐全的少数国家之一，矿物储量也很丰富，钨、钼、钛、锑等储量居世界前列，铜、铝、锰等矿物的储量居世界重要地位，故选项说法错误。 C、现在世界上每年因腐蚀而报废的金属相当于年产量的20%～40%，故选项说法正确。 D、金属的回收和利用，可以节约金属资源，节约95%的能源，故选项说法正确。 故选：B。 基础应用 1．下列物质中不属于金属材料的是（　　） A．黄铜 B．硬铝 C．不锈钢 D．铁锈 【答案】D 【解析】A、黄铜是铜合金，属于金属材料，选项不符合题意； B、硬铝是铝合金，属于金属材料，选项不符合题意； C、不锈钢是铁合金，属于金属材料，选项不符合题意； D、铁锈的主要成分是氧化铁，氧化铁属于金属氧化物，不属于金属材料，选项符合题意。 故选：D。 2．（2025•辽宁中考）下列制品主要利用金属导热性的是（　　） A．铁锅 B．铜导线 C．金饰品 D．铝制易拉罐 【答案】A 【解析】A、铁锅，主要利用金属的导热性，故选项正确。 B、铜导线，利用了铜的导电性，故选项错误。 C、金饰品，利用了金具有很好的金属光泽、化学性质非常稳定等性质，故选项错误。 D、铝制易拉罐，利用了其密度小、抗腐蚀性好等性质，故选项错误。故选：A。 3．下列有关金属和金属材料的有关说法错误的是（　　） A．金属单质在常温下都是固体 B．不锈钢属于金属材料 C．合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变 D．铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素 【答案】A 【解析】A.大多数金属单质在常温下是固体，但汞在常温下是液体，故A错误； B.不锈钢是铁的合金，属于金属材料，故B正确； C.合金和纯金属的性能不同是因为组成发生了改变，合金的硬度一般比组成它的纯金属大，抗腐蚀性等性能也更好，故C正确； D.铝制品应用广泛，铝是地壳中含量最多的金属元素，故D正确；故选：A。 4．下列有关金属材料的说法正确的是 A．在常温下金属都是银白色 B．合金中只含有金属元素 C．铁是人类使用最早的金属 D．生铁和钢是含碳量不同的铁合金 【答案】D 【解析】A.常温下，大多数金属呈银白色，但铜呈红色，金呈黄色，故选项A错误，不符合题意； B.合金是在某种金属中加热熔合某些其他金属或非金属，而形成的具有金属特性的物质，故选项B错误，不符合题意； C.铜是人类使用最早的金属，铁是目前使用量最多的金属，故选项C错误，不符合题意； D.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金，生铁中的含碳量为2%~4.3%，钢的含碳量为0.03%~2%，故选项D正确，符合题意，故选D。 5．（2025•北京海淀区期中）某兴趣小组探究铁生锈的条件。如下图所示，取三根洁净无锈的铁钉，分别放置在三个不同环境中，一周后观察铁钉生锈情况并记录如下。 已知：氧气在一定量的水中的溶解量随温度升高而降低，在植物油中非常难溶。 实验 ① ② ③ 现象 在液面附近，铁钉生锈严重 铁钉无明显变化 铁钉无明显变化 下列说法不正确的是（　　） A．①和②中煮沸蒸馏水是为了除去水中O2 B．②和③中，铁钉没有生锈的原因相同 C．对比①和②，可知铁钉生锈的条件是铁钉与氧气接触 D．对比①和③，可知铁钉生锈的条件是铁钉与水接触 【答案】B 【解析】A、温度越高气体溶解度越小，煮沸能够除去溶于水的氧气，该选项正确。 B、②中的铁钉只与水接触，不生锈，③中铁钉只与氧气接触，不生锈，所以铁钉没有生锈的原因不相同，该选项不正确。 C、①中的铁钉与水和氧气同时接触，明显生锈，②中的铁钉只与水接触，不生锈，说明铁钉生锈的条件是铁钉与氧气接触，该选项正确。 D、①中的铁钉与水和氧气同时接触，明显生锈，③中铁钉只与氧气接触，不生锈，说明铁钉生锈的条件是铁钉与水接触，该选项正确。 故选：B。 6．（2025•山东东营期末）如图所示是模拟工业炼铁的化学反应装置，以下说法正确的是（　　） A．实验中玻璃管里粉末由黑色逐渐变成红棕色且石灰水变浑浊 B．可用澄清石灰水吸收尾气中的CO C．反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价 D．开始时应先预热玻璃管，后通入一氧化碳 【答案】C 【解析】A、一实验中玻璃管里发生的反应是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则观察到的现象是粉末由红棕色逐渐变成黑色且石灰水变浑浊，故错误； B、一氧化碳与澄清石灰水不反应，不能用澄清石灰水吸收尾气中的一氧化碳，故错误； C、一氧化碳具有还原性，高温下与氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应物氧化铁中铁元素显+3价，生成物是铁是单质，反应前后Fe元素的化合价由+3价变为0价，故正确； D、一氧化碳具有可燃性，实验开始时先通入一氧化碳，再预热玻璃管，目的是排尽装置中的空气，防止加热时发生爆炸，故错误；故选：C。 7．为探究金属的活动性强弱，用如图装置进行实验。下列说法正确的是（　　） A．实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜 B．若向两试管中加入稀盐酸，两金属片表面都能产生气体 C．若向乙试管中加入ZnSO4溶液，会观察到铜片表面有银白色物质析出 D．若向两试管中加入AgNO3溶液，能判断三种金属的活动性：Zn＞Ag＞Cu 【答案】A 【解析】A、实验前需要打磨金属片，除去表面的氧化膜，防止对实验造成干扰，故选项说法正确。 B、锌能和稀盐酸反应生成氢气，铜不能和稀盐酸反应，若向两试管中加入稀盐酸，只有锌片表面产生气体，故选项说法不正确。 C、铜不能和硫酸锌反应，若向乙试管中加入ZnSO4溶液，无明显现象，故选项说法不正确。 D、锌能和硝酸银反应置换出银，铜也能和硝酸银反应置换出银，若向两试管中加入AgNO3溶液，只能判断锌、铜的金属活动性强于银，不能判断锌、铜的金属活动性，故选项说法不正确。 故选：A。 8．（2025春•乐平市期中）某机械加工厂对CuCl2和ZnCl2的混合液进行处理，向混合液中加入过量的镁粉，充分反应后过滤，得滤液和滤渣，对于上述处理后的滤渣和滤液，下列分析正确的是（　　） A．滤渣中只有Cu、Mg B．滤渣中一定有Cu、Mg，可能有Zn C．滤液中溶质只有MgCl2 D．滤液中溶质一定有MgCl2，可能有ZnCl2 【答案】C 【解析】A、金属活动性顺序为Mg＞Zn＞Cu，向CuCl2和ZnCl2的混合液中加入过量的镁粉，镁优先与氯化铜反应生成氯化镁和铜，氯化铜反应完，镁才能与ZnCl2反应生成氯化镁和锌，镁是过量的，则滤渣中含有铜、锌、镁，故选项说法错误。 B、由A选项的解析可知，滤渣中含有铜、锌、镁，故选项说法错误。 C、镁是过量的，则滤液中溶质只有MgCl2，故选项说法正确。 D、由C选项的解析可知，滤液中溶质只有MgCl2，故选项说法错误。 故选：C。 9．小聪为探究金属与盐的反应，将一定质量的某种金属M的粉末放入AgNO3与Cu（NO3）2的混合溶液中，充分反应后发现，溶液呈现无色，溶液底部有少量固体粉末；过滤后在滤渣和滤液中分别加入适量稀盐酸，滤渣中有无色气体产生，滤液中无沉淀产生。结合实际现象判断，以下结论错误的是（　　） A．滤液中一定没有Ag+和Cu2+ B．滤渣中一定含有金属单质M、Cu和Ag C．金属活动性强弱顺序：M＞Cu＞Ag D．加入的金属M可能是单质铁 【答案】D 【解析】根据题意向滤渣中加入稀盐酸产生了无色气体，而银和铜都不能和稀盐酸反应，所以说明在滤渣存在着活泼金属，进而可以判断加入的M比铜和银都活泼，从而可以判断滤液的银离子和铜离子已被完全置换出来， A、由于活泼金属M是过量的，所以滤液中一定没有Ag+和Cu2+，故结论正确； B、由于活泼金属是M过量的，溶液中的银离子和铜离子已被完全置换出来，滤渣中一定含有金属单质M、Cu和Ag，故结论正确 C、加入的M比铜和银都活泼，故结论正确； D、铁在发生置换反应时生成的是浅绿色的亚铁盐溶液，而题中得到的是无色溶液，所以不可能为铁，故结论错误。故选：D。 10．向盛有10g49%稀硫酸的烧杯中加入5.6g的铁粉，充分反应后有固体残留，t1时迅速倒入一定量的硫酸铜溶液。整个过程烧杯中溶液的质量随时间的变化如图所示。分析错误的是（　　） A．m＝12.7g B．c点时，溶液中有两种溶质 C．d点固体，加入盐酸一定没有气泡产生 D．a→b点，溶液中溶质的总质量逐渐增大 【答案】C 【解析】A、由方程式：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 98 152 10g×49% 7.6g，溶液增加的质量为7.6g﹣4.9g＝2.7g，所以m＝10g+2.7g＝12.7g，该选项不符合题意； B、由图像可知，c点时溶液的质量还在减小，硫酸铜没有完全反应，溶液中溶质有硫酸亚铁和硫酸铜两种，该选项不符合题意； C、由于硫酸铜的量不能确定，可能有剩余的铁，d点时，烧杯中固体一定是有铜，可能有铁，加入盐酸不一定有气泡产生，该选项符合题意； D、由图可知，a→b点，溶液质量逐渐增加，溶剂质量不变，故溶质的总质量逐渐增大，该选项不符合题意； 故选：C。 11．（2025春•江苏南京鼓楼区期中）取3段光亮无锈的细铁丝，绕成螺旋状，放入3支干燥洁净的试管底部，进行下列实验，实验要保证有足够长的时间来观察现象，实验①②无明显现象，实验③中铁丝生锈，试管内空气体积减小。下列相关说法不正确的是（　　） A．通过实验①③能证明铁锈蚀需要与氧气接触 B．通过本实验说明铁在氧气和水同时存在的条件下会生锈 C．实验③中进入试管内液面上升是因为试管中气体被消耗 D．铁的锈蚀原理可用于测定空气中氧气的体积分数 【答案】A 【解析】A.实验①中铁只和氧气接触，不会生锈，实验③中，铁和氧气、水共同接触，会生锈，对比可知铁生锈需要与水接触，该选项说法不正确； B.实验②中铁只和水接触，不会生锈，对比实验②③可知，铁生锈需要与氧气接触，实验①③对比说明铁生锈需要与水接触，则说明铁在氧气和水同时存在的条件下会生锈，该选项说法正确； C.实验3中铁丝生锈消耗了试管内的氧气等气体，使试管内气体减少，压强减小，在外界大气压作用下，进入试管内液面上升，该选项说法正确； D.铁生锈消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，试管内的液面会上升，且上升的高度为消耗的氧气的体积，则可用于测定空气中氧气的含量，该选项说法正确。 故选：A。 12．（2025春•河南正阳县期中）中华文化博大精深，蕴含了丰富的化学知识。 （1）唐代陆羽《茶经》中记载：“风炉以铜铁铸之……底一窗以为通飚漏烬之所……风能兴火，火能熟水。”“漉水囊……其格以生铜铸之。”“铜铁”属于　 　 （填“金属”或“合成”）材料；“飚”（即风）提供燃烧所需的　 　 。 （2）我国冶铜文明源远流长，凝聚了劳动人民的智慧。用孔雀石冶铜过程中存在木炭将CuO转化为Cu的反应，该反应中碳元素化合价　 　 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。 【答案】（1）金属；氧气；（2）升高。 【解析】（1）金属材料包括纯金属和合金，因此铜铁属于金属材料；风能加速空气流通，为燃烧提供所需的氧气； （2）木炭将CuO转化为Cu，同时，生成二氧化碳，根据单质的化合价为零原则可知，木炭中碳元素的化合价为零，二氧化碳中氧元素的化合价为﹣2，根据化合物中正负化合价代数和为零原则，碳元素的化合价为+4，因此，该反应中碳元素化合价升高。 13．金属材料对于促进社会发展、改善人类生活发挥了巨大作用。 （1）地壳中含量最高的金属元素是 　 （填元素符号）。 （2）①生活中的下列物品主要由金属材料制成的是 　 　 。 ②铜具有优良的导电性，据此性质分析铜可用作 　 　 。 （3）高速钢能切削纯铁，说明高速钢的硬度比纯铁 　 　 （填“大”或“小”）。 （4）铝的化学性质很活泼，但铝具有很好的抗腐蚀性能，其原因是 　 （用化学方程式表示）。 （5）下列物质能鉴别锌和银的是 　 　 （填标号）。 A.磁铁 B.硫酸铜溶液 C.硝酸银溶液 D.稀盐酸 【答案】（1）Al；（2）①C；②电线（合理即可）；（3）大；（4）4Al+3O2═2Al2O3；（5）BCD。 【解析】（1）地壳中含量最高的金属元素是铝，其元素符号为Al。 （2）①金属材料包括纯金属以及它们的合金，炒菜锅是由钢制成的，与金属材料。 ②铜具有优良的导电性，据此性质分析铜可用作电线（合理即可）。 （3）高速钢能切削纯铁，说明高速钢的硬度比纯铁大。 （4）铝具有很好的抗腐蚀性能，是因为铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，反应的化学方程式为4Al+3O2═2Al2O3。 （5）A.磁铁不能吸引锌和银，用磁铁不能鉴别，故选项错误。 B.锌能与硫酸铜溶液反应生成硫酸锌溶液和铜，银不能与硫酸铜溶液反应，现象不同，可以鉴别。 C.锌能与硝酸银溶液反应生成硝酸锌溶液和银，可以鉴别。 D.锌能与稀盐酸反应生成氯化锌溶液和氢气，银不能与稀盐酸反应，现象不同，可以鉴别。 14．铁、铝、铜是人类最广泛使用的三种金属，它们与我们的生活密切相关，请利用学过的知识回答下列问题： （1）生活中常在铁制的暖气片外面刷了一层银漆（实际主要成分是铝粉），金属铝在常温下耐腐蚀是因为：常温下，　 　 。 （2）将相同粗细且直的铁丝、铝丝、铜丝分别插入浓度相同、体积相同的稀盐酸中，通过是否发生反应以及反应的剧烈程度可以判断这三种金属的活动性顺序，写出反应前后溶液颜色不改变的化学反应方程式 　 　 。 （3）人类大量使用铁、铝、铜这三种金属的先后顺序是 　 　 。 （4）通过金属与金属化合物溶液能否反应也可以得出三种金属活动性顺序，为验证铁、铝、铜的活动性顺序，下列实验方案不合理的是 　 　 （填字母序号）。 A.将铁丝分别放入盛有硝酸铝溶液和硫酸铜溶液的两支试管中 B.将粗细相同的铁丝、铜丝分别放入盛有硫酸铝溶液的两支试管中 C.将铝片、铁片分别放入盛有硫酸铜溶液的两支试管中观察是否反应 D.将粗铝丝、薄铜片分别放入盛有硝酸亚铁溶液的两支试管中 【答案】（1）常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化； （2）2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑； （3）铜、铁、铝； （4）BC。 【解析】（1）常温下，铝在空气中与氧气反应，其表面生成一层致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步被氧化，所以金属铝在常温下耐腐蚀； （2）铝和铁在氢的前面，能与盐酸反应，铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，化学方程式为：2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，铁和盐酸反应生成氯化亚铁浅绿色溶液和氢气； （3）人类大量使用铁、铝、铜这三种金属的先后顺序是铜、铁、铝；因为铜的活动性较弱，容易被人类发现和冶炼；铁的活动性适中，在人类掌握了炼铁技术后开始大量使用；铝的活动性强，冶炼困难，直到近代电解铝技术发展后才被大量使用。 （4）A、将铁丝分别放入盛有硝酸铝溶液和硫酸铜溶液的两支试管中，铁与硝酸铝不反应，证明铁的活动性弱于铝，铁与硫酸铜反应，证明铁的活动性强于铜，故正确； B、将粗细相同的铁丝、铜丝分别放入盛有硫酸铝溶液的两支试管中，铁丝、铜丝都不与硫酸铝反应，能证明铝的活动性强于铁和铜，不能证明铁和铜的活动性顺序，故错误； C、将铝片、铁片分别放入盛有硫酸铜溶液的两支试管中，铝片、铁片都与硫酸铜反应，能证明铝和铁的活动性强于铜，不能证明铁和铝的活动性顺序，故错误； D、将粗铝丝、薄铜片分别放入盛有硝酸亚铁溶液的两支试管中，铝能与硫酸亚铁反应，证明铝的活动性强于铁，铜不与硫酸亚铁反应，证明铁的活动性强于铜，故正确。 15．已知甲酸（HCOOH）具有挥发性，在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水。用如图微型实验装置制取CO，然后用CO还原Fe2O3，并检验气体产物。（提示：NaOH固体能吸水，能与甲酸反应生成甲酸钠固体和水） （1）写出A处甲酸发生反应的化学方程　 。 （2）B处具体现了CO具有　 　 性；化学方程式　 。 （3）有同学认为此实验不缺少尾气处理装置，理由是　 　 。 【答案】（1）HCOOHCO↑+H2O； （2）还原；Fe2O3+3CO2Fe+3CO2； （3）D装置能吸收二氧化碳，同时收集一氧化碳。 【解析】（1）A处甲酸在热的浓硫酸中分解生成一氧化碳和水，反应的化学方程式为HCOOHCO↑+H2O。 （2）B处一氧化碳与氧化铁在高温下反应生成铁和二氧化碳，出现的现象是红棕色粉末逐渐变黑，说明一氧化碳具有还原性；反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 （3）二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙和水，一氧化碳不能与氢氧化钙溶液反应，D装置的液体能通过右侧长导管排出，D装置的作用是吸收二氧化碳，同时收集一氧化碳，故此实验不缺少尾气处理装置。 能力提升 1．如图是探究铁钉锈蚀条件的实验，一段时间后观察现象。不正确的是（　　） A．①中生锈最明显的地方是乙四个实验中 B．生锈最快的是④中的铁钉 C．①②对比说明铁生锈需要水，①③对比说明铁生锈需要空气 D．③中附着在棉花上的氯化钙的作用是作干燥剂 【答案】C 【解析】A、①中乙处铁与氧气和水直接接触，故①中生锈最明显的是乙处，选项说法正确，故A不符合题意； B、①中铁钉与空气和水接触，生锈，②中铁只与水接触，不生锈，③中铁只与空气接触，不生锈，④中的铁钉与氧气和水接触，生锈，氧气中氧气浓度比空气中氧气浓度大，故在四个实验中，生锈最快的是④中的铁钉，选项说法正确，故B不符合题意； C、①中乙处铁与氧气和水直接接触，②中铁钉只与水接触，不生锈，③中铁只与空气接触，不生锈。因此，①②对比说明铁生锈需要氧气，①③对比说明铁生锈需要水，选项说法错误，故C符合题意； D、③中棉花上的氯化钙起干燥作用，使铁钉只与空气接触，控制变量，选项说法正确，故D不符合题意。故选：C。 2．（2024•山东滨州中考）下列各组药品不能验证铁、铜、银三种金属活动性强弱的是（　　） A．CuSO4溶液 Fe Ag B．FeSO4溶液 稀H2SO4 Cu Ag C．AgNO3溶液 稀H2SO4 Fe Cu D．AgNO3溶液 FeSO4溶液 Cu 【答案】B 【解析】A、铁能与CuSO4溶液反应置换出铜，说明了金属活动性铁＞铜；银和CuSO4溶液不反应，说明了金属活动性铜＞银；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。 B、Cu、Ag与FeSO4溶液、稀H2SO4均不反应，说明了金属活动性铁＞铜，铁＞银，但无法确定银和铜的活动性强弱，故选项正确。 C、Fe能与稀H2SO4 反应生成氢气，铜不能与稀H2SO4 反应，说明活动性即铁＞氢＞铜；铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。 D、铜能与硝酸银溶液置换出银，说明了金属活动性铜＞银；铜不能与FeSO4溶液反应，说明了金属活动性铁＞铜；可得出三种金属活动性铁＞铜＞银，故选项错误。 故选：B。 3．（2025•黑龙江齐齐哈尔中考）将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法中正确的是（　　） A．若滤液呈浅绿色，则滤渣中只含有银 B．若滤渣中加稀盐酸有气泡产生，则滤液中一定含有两种溶质 C．若滤液为无色，则滤液中一定含有硝酸锌，可能含有硝酸银 D．将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加锌粉的质量相等 【答案】D 【解析】A、金属活动性顺序为Zn＞Fe＞Ag，将一定质量的锌粉放入硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中，锌优先与AgNO3反应生成硝酸锌和银，AgNO3反应完，若还有锌粉，锌才能与Fe（NO3）2反应生成硝酸锌和铁。若滤液呈浅绿色，说明滤液中含有硝酸亚铁，可能是硝酸亚铁没有参加反应，也可能是硝酸亚铁部分参加了反应，则滤渣中不一定只含有银，也可能含有铁，故选项说法错误。 B、若滤渣与稀盐酸反应产生气泡，说明滤渣含活泼金属，若此时锌过量，硝酸银和硝酸亚铁均被完全置换，滤液中仅剩硝酸锌（一种溶质），故选项说法错误。 C、若滤液无色，说明Fe2+完全反应（硝酸亚铁被置换完全），锌需先置换完银才能置换铁，硝酸银此时应已完全反应，滤液中不可能含硝酸银，故选项说法错误。 D、由Zn+2AgNO3═Zn（NO3）2+2Ag可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，滤渣的质量会增加；由Zn+Fe（NO3）2═Zn（NO3）2+Fe可知，每65份质量的锌可置换出56份质量的铁，滤渣的质量会减少；当滤渣减小的质量与增大的质量相等时，固体的质量保持不变；则将所得滤渣洗涤、干燥后称量，质量可能与所加锌粉的质量相等，故选项说法正确。故选：D。 4．（2025•江苏无锡中考）西汉彩绘雁鱼青铜虹灯及其剖面示意图如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．青铜是一种合金，其硬度小于铜 B．关闭灯罩使火焰熄灭的原理是清除可燃物 C．灯油燃烧不充分，烟气中会含有炭黑和CO D．灯内的水不需要补充更换 【答案】C 【解析】A.青铜是一种合金，其硬度大于铜，故A错误； B.关闭灯罩使火焰熄灭的原理是隔绝氧气，故B错误； C.灯油燃烧不充分会产生炭黑和一氧化碳，故C正确； D.灯内的水用于吸收烟气中的有害物质，需要定期补充更换，故D错误；故选：C。 5．（2024秋•襄都区期末）向等质量的Mg、Fe两种金属中加入等浓度的足量稀硫酸，下列图像中能正确反映出变化关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、向等质量的Mg、Fe两种金属中加入等浓度的足量稀硫酸，镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气，反应的化学方程式为Mg+H2SO4＝MgSO4+H2↑，每24份质量的镁生成2份质量的氢气；铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，每56份质量的铁生成2份质量的氢气，镁比铁活泼，镁与稀硫酸的反应速率更快，反应完全所需的时间更短，同时等质量的镁和铁与足量的稀硫酸反应，镁产生的氢气比铁多，故选项图像错误。 B、产生的氢气完全来自于酸中的氢，当加入少量的稀硫酸时，消耗的硫酸相同，则产生的氢气的质量相同，故开始两条曲线重合，每24份质量的镁消耗98份质量的硫酸生成2份质量的氢气，每56份质量的铁消耗98份质量的硫酸生成2份质量的氢气，等质量的镁和铁与足量的稀硫酸反应，镁消耗的硫酸较多，且最终镁产生的氢气比铁多，故选项图像正确。 C、每24份质量的镁消耗98份质量的硫酸生成2份质量的氢气，每56份质量的铁消耗98份质量的硫酸生成2份质量的氢气，向等质量的Mg、Fe两种金属中加入等浓度的足量稀硫酸，酸足量，当消耗等质量的金属时，镁产生的氢气比铁多，故选项图像错误。 D、根据化学方程式可知，每24份质量的镁消耗98份质量的硫酸生成120份质量的硫酸镁和2份质量的氢气，每56份质量的铁消耗98份质量的硫酸生成152份质量的硫酸亚铁和2份质量的氢气，向等质量的Mg、Fe两种金属中加入等浓度的足量稀硫酸，酸足量，最终镁产生的氢气比铁多，当生成氢气的质量相同时，镁生成的金属化合物的质量比铁小，故选项图像错误。故选：B。 6．（2025•江苏宿迁中考）将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色。下列说法正确的是（　　） A．滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，一定没有硝酸银 B．滤渣中一定含有银和铜，一定没有镁 C．所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量 D．向滤液中加入稀盐酸，一定产生白色沉淀 【答案】C 【解析】A、金属活动性顺序为Mg＞Cu＞Ag，将一定量的镁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，镁优先与AgNO3反应生成硝酸镁和银，AgNO3反应完，若还有镁粉，镁才能与Cu（NO3）2反应生成硝酸镁和铜；充分反应后，过滤，观察到滤液仍为蓝色，说明滤液中含有硝酸铜，硝酸银可能有剩余，滤液中一定含有硝酸镁、硝酸铜，可能含有硝酸银，故选项说法错误。 B、硝酸铜可能没有参加反应，也可能是部分参加了反应，则滤渣中一定含有银，一定没有镁，可能含有铜，故选项说法错误。 C、由Mg+2AgNO3═Mg（NO3）2+2Ag可知，每24份质量的镁可置换出216份质量的银，溶液的质量会减少；由Mg+Cu（NO3）2═Mg（NO3）2+Cu可知，每24份质量的铁可置换出64份质量的铜，溶液的质量会减少，则所得滤液的质量一定小于原混合溶液的质量，故选项说法正确。 D、若是硝酸铜部分参加了反应，硝酸银完全反应，向滤液中加入稀盐酸，没有产生白色沉淀，故选项说法错误。 故选：C。 7．（2025•江苏徐州中考）铁与CuSO4溶液接触，表面有红色固体析出，还有气泡产生。经测定CuSO4溶液显酸性，且反应过程中溶液酸性先增强后略减弱。为探究酸性变化原因，用冷却后的沸水配制4%的CuSO4溶液，与洁净的铁钉进行如下实验。下列分析不合理的是（　　） 实验1 实验2 实验3 酸性不变 酸性略减弱 酸性先增强后略减弱 A．红色固体为Cu，说明Fe的金属活动性比Cu强 B．CuSO4溶液显酸性，推测铁钉表面气泡一定是氢气 C．实验2中加入植物油的作用是为了隔绝氧气 D．实验2、3对比证明，溶液酸性增强与O2、Fe有关 【答案】B 【解析】A、红色固体为铜，说明铁能置换出硫酸铜的铜，说明Fe的金属活动性比Cu强，故选项说法正确。 B、CuSO4溶液显酸性是由于Cu2+水解产生的H+，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，同时与酸反应可能产生氢气；也可能是产生的Fe2+被氧化过程中伴随气体生成，铁钉表面气泡不一定是氢气，故选项说法错误。 C、实验2中加入植物油，其目的是隔绝氧气，防止氧气对反应的影响，如防止氧化反应或影响酸性变化，故选项说法正确。 D、实验2中铁的隔绝氧气，铁只与硫酸铜反应，酸性略减弱；而实验3中的铁与氧气接触，酸性先增强后减弱，对比证明溶液酸性增强与O2、Fe有关，故选项说法正确。故选：B。 8．（2024秋•陕西西安期末）向一定质量的Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中逐渐加入锌粉。反应过程中溶质Cu（NO3）2的质量随加入锌粉质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是（　　） A．a点时，溶液为Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液 B．b点时，溶液的总质量与反应前相比不变 C．c点时，溶液呈蓝色 D．d点时，过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物 【答案】B 【解析】A、a点时，硝酸铜的质量不变，发生的是锌粉与硝酸银溶液反应，此时硝酸银有剩余，溶液为Cu（NO3）2、AgNO3和Zn（NO3）2的混合溶液，故选项说法正确。 B、b点时，锌粉与硝酸银溶液恰好反应，由Zn+2AgNO3＝Zn（NO3）2+2Ag可知，每65份质量的锌可置换出216份质量的银，反应后溶质质量减少，溶液的总质量与反应前相比减少，故选项说法错误。 C、c点时，硝酸铜正在减少中，此时硝酸铜部分反应，此时溶液是硝酸锌与硝酸铜的混合溶液，溶液呈蓝色，故选项说法正确。 D、d点时，是锌粉与硝酸铜恰好完全反应，此时过滤所得滤渣为Cu和Ag的混合物，故选项说法正确。 故选：B。 9．为验证铜、银、铁的金属活动性顺序，同学们设计了如图所示的6个实验。图中“→”表示将金属加入到盐溶液。下列说法不正确的是（　　） A．实验②的目的是验证铜、银的金属活动性顺序 B．仅由④和⑥就能得出铜、银、铁的金属活动性顺序 C．铁在⑤和⑥反应的产物中都显+2价 D．仅由①和②就能得出铜、银、铁的金属活动性顺序 【答案】B 【解析】A、实验②中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的金属活动性强于银，故选项说法正确。 B、实验④中银和硫酸铜不反应，说明铜的金属活动性强于银，实验⑥中铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，说明铁的金属活动性强于银，实验④和⑥只能得出铜、铁的金属活动性都强于银，不能比较铜、铁的金属活动性强弱，故选项说法不正确。 C、实验⑤中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，实验⑥中铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，铁在⑤和⑥反应的产物中都显+2价，故选项说法正确。 D、实验①中铜和硫酸亚铁不反应，说明铁的金属活动性强于铜，实验②中铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的金属活动性强于银，仅由①和②就能得出铜、银、铁的金属活动性顺序为：铁＞铜＞银，故选项说法正确。 故选：B。 10．（2025•湖北武汉中考）项目小组为探究金属的化学性质进行图1所示实验，充分反应后，甲试管内的溶液只含一种溶质。然后将甲、乙两支试管内的物质倒入烧杯，如图2所示。充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。下列说法错误的是（　　） A．若滤液呈无色，则滤渣中可能存在3种物质 B．若滤液呈蓝色，则滤渣中可能存在2种物质 C．若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg D．若滤渣为纯净物，则滤液中可能存在3种金属离子 【答案】D 【解析】A、若滤液呈无色，则滤液中不含硝酸铜，则混合前甲试管中锌过量，混合后，锌和硝酸铜反应生成了硝酸锌和铜，且硝酸铜完全反应，铜一定与硝酸银反应生成了银，锌一定与硝酸铜反应生成了铜，故滤渣中一定含有铜、银，可能含有锌，则滤渣中可能存在3种物质，故A不符合题意； B、若滤液呈蓝色，则滤液中含有硝酸铜，乙试管中铜一定和硝酸银反应生成了银，则滤渣中一定有银，若甲试管中锌过量，混合后，锌可能与硝酸铜反应生成了铜，且硝酸铜部分反应，则滤渣中可能含有铜，故滤渣中可能含有铜、银2种物质，故B不符合题意； C、若滤渣为混合物，由以上分析可知，滤渣中一定含有银，铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银，反应的化学方程式为Cu+2AgNO3＝Cu（NO3）2+2Ag，每64份质量的铜置换出216份质量的银，固体质量增加，则得到的固体质量大于mg，若甲试管中锌过量，混合后，锌和硝酸铜反应生成硝酸锌和铜，反应的化学方程式为Zn+Cu（NO3）2＝Zn（NO3）2+Cu，每65份质量的锌置换出64份质量的铜，固体质量减小，得到铜的质量一定小于mg，则若滤渣为混合物，则其质量可能小于2mg，故C不符合题意； D、若滤渣为纯净物，由于乙试管中铜与硝酸银反应生成了银，且银不参与其他反应，则滤渣中一定有银，甲试管中一定含有氯化锌，若乙试管中含有硝酸银，硝酸银能与氯化锌反应生成氯化银沉淀和硝酸锌，则乙试管中一定不含硝酸银，则混合后滤液中一定含有锌离子、铜离子两种金属离子，一定不含银离子，故D符合题意；故选：D。 11．《天工开物》记载的“生铁、熟铁（单质铁的含量大于生铁）连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形，其流程如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．熔炼过程中铁的氧化物失去氧元素 B．选择足量的硫酸可证明生铁是混合物 C．生铁变成熟铁中通入氧气的主要目的是将铁氧化 D．工业炼铁的原料有铁矿石、焦炭、石灰石、空气 【答案】C 【解析】A.熔炼过程中实际是铁矿石中主要成分（铁的氧化物）失去氧元素，被还原成铁的过程，正确； B、生铁是铁碳合金，加入足量稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，碳和稀硫酸不反应，充分反应后，有黑色固体剩余，说明生铁中除了铁，还含有其它物质，是混合物，故正确； C、生铁和熟铁的含碳量不同，生铁中含碳量高，所以生铁中通入氧气的主要目的是：使碳燃烧生成二氧化碳，降低生铁中的含碳量，故错误； D、工业炼铁需要铁矿石、焦炭、石灰石和空气作为原料，故正确。故选：C。 12．（2025•湖北武汉汉阳区期末）如图所示，将两颗相同的铁钉分别用细线系在一根质地均匀的木棍两端，再用细线将木棍的中点系在铁架台上。将两颗铁钉同时浸没在盛有等体积甲、乙溶液的两个烧杯中。一段时间后移走烧杯，观察木棍左右两端的变化，下列说法正确的是（　　） A．若甲为MgCl2溶液、乙为KCl溶液，则木棍可能左端下沉 B．若甲为稀硫酸、乙为CuSO4溶液，则木棍可能两端水平或右端下沉 C．若甲为AgNO3溶液、乙为Cu（NO3）2溶液，则木棍两端的变化可能有三种情况 D．若甲为Mg（NO3）2、AgNO3混合溶液、乙为CuSO4溶液，则木棍两端不可能平衡 【答案】C 【解析】A、根据金属活动性顺序K＞Mg＞Fe，若甲为MgCl2溶液、乙为KCl溶液，两个烧杯均不发生反应，木棍保持平衡，故选项说法错误。 B、若甲为稀硫酸、乙为CuSO4溶液，甲烧杯中铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑，每56份质量的铁能置换出2份质量的氢气，反应后固体质量减少；乙烧杯中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，反应后固体质量增大，木棍会右端下沉，木棍不可能两端水平，选项说法错误。 C、若甲为AgNO3溶液、乙为Cu（NO3）2溶液，甲烧杯中铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，反应后固体质量增大；乙烧杯中铁和硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+Cu（NO3）2＝Fe（NO3）2+Cu，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，反应后固体质量增大，若左端固体增加的质量大于右端，则木棍左端下沉；若左端固体增加的质量与右端固体增加的质量相等，则木棍保持平衡；若左端固体增加的质量小于右端，则木棍右端下沉，即木棍两端的变化可能有三种情况，故选项说法正确。 D、根据金属活动性顺序Mg＞Fe＞Cu＞Ag，若甲为Mg（NO3）2、AgNO3混合溶液、乙为CuSO4溶液，甲烧杯中铁不能与硝酸镁反应，铁只能和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，反应的化学方程式为Fe+2AgNO3＝Fe（NO3）2+2Ag，每56份质量的铁能置换出216份质量的银，反应后固体质量增大；乙烧杯中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，每56份质量的铁能置换出64份质量的铜，反应后固体质量增大，若左端固体增加的质量大于右端，则木棍左端下沉；若左端固体增加的质量与右端固体增加的质量相等，则木棍保持平衡；若左端固体增加的质量小于右端，则木棍右端下沉，故木棍两端的变化可能有三种情况，即木棍两端可能平衡，选项说法错误。故选：C。 13．金属钛是重要的航天、航海材料。钛因其硬度大、熔点高，常温下不和非金属、稀酸反应，与人体有很好的“相容性”，被誉为“未来金属”。由钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁）化学式为（FeTiO3）、焦炭、氯气等为原料，提取金属钛的主要工艺过程如图： （1）钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价为 　 　 。 （2）反应②中会生成TiCl4和一种有毒的氧化物气体，该气体的化学式为 　 　 。 （3）反应③在高温的条件下进行，其化学方程式为 　 ；该反应需在氩气氛围中进行，氩气的作用是 　 　 。 【答案】（1）+4；（2）CO； （3）；作保护气，防止镁、钛被氧化。 【解析】（1）钛酸亚铁中铁元素显+2价，氧元素显﹣2价，设钛元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+2）+x+（﹣2）×3＝0，x＝+4；故答案为：+4； （2）反应②为二氧化钛、焦炭、氯气在一定条件下反应生成四氯化钛和一种有毒的氧化物气体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Ti、O、C、Cl，生成物中含Ti、Cl，故生成物中还应含C、O，故生成的气体是一氧化碳，化学式为：CO；故答案为：CO； （3）反应③为镁和四氯化钛在高温下反应生成钛，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含Mg、Ti、Cl，生成物中含Ti，故生成物中还应含Mg、Cl，故还生成了氯化镁，该反应的化学方程式为：；氩气化学性质稳定，故该反应需在氩气氛围中进行，氩气的作用是：作保护气，防止镁、钛被氧化；故答案为：；作保护气，防止镁、钛被氧化。 14．（2025•湖北武汉青山区期末）金属材料的使用推动了人类社会的发展。 资料：曾用白铜铸造钱币，白铜是铜、镍（Ni）合金，镍是银白色固体，金属活动性弱于铁，能与稀盐酸、稀硫酸反应生成+2价镍的化合物和氢气。 （1）白铜的硬度 　 　 （填“大于”或“小于”）纯铜。 （2）为回收废弃白铜粉中的铜和镍，设计了如图所示方案。 ①步骤1中加入过量稀盐酸的目的是 　 　 。 ②写出步骤2中生成镍的化学方程式 　 　 。 （3）若要设计实验验证锌、镍、铁的金属活动性顺序，用下列各组物质进行实验，能够达到实验目的的是 　 　 （填字母）。 A.Zn、Ni、FeCl2溶液 B.Fe、Ni、ZnCl2溶液 C.Ni、FeCl2溶液、ZnCl2溶液 （4）“宏观一微观一符号”三重表征是化学独有的表示物质及其变化的方式，请结合图示回答下列问题。 ①实验a中的现象是金属表面有 　 　 析出。 ②图b是实验a的微观示意图，根据图b分析，实验a的溶液中增加的离子是 （填离子符号），减少的离子是 　 （填离子符号）。 【答案】（1）大于；（2）①使样品中的金属镍充分反应；②Zn+NiCl2＝ZnCl2+Ni； （3）A；（4）①银白色固体；②Ni2+；Ag+。 【解析】（1）合金的硬度比组成合金的纯金属的硬度大，白铜是铜、镍（Ni）合金，则白铜的硬度大于纯铜。 （2）①白铜是铜、镍（Ni）合金，铜不能和稀盐酸反应，镍能与稀盐酸反应，则步骤1中加入过量稀盐酸的目的是使样品中的金属镍充分反应。 ②锌的金属活动性强于铁，镍的金属活动性弱于铁，则步骤2中生成镍的反应是锌和氯化镍反应生成氯化锌和镍，反应的化学方程式为：Zn+NiCl2＝ZnCl2+Ni。 （3）A、锌能和氯化亚铁反应生成氯化锌和铁，镍不能和氯化亚铁反应，能用Zn、Ni、FeCl2溶液来验证锌、镍、铁的金属活动性顺序； B、铁、镍和氯化锌都不反应，不能用Fe、Ni、ZnCl2溶液来验证锌、镍、铁的金属活动性顺序； C、镍和氯化亚铁、氯化锌都不反应，不能用Ni、FeCl2溶液、ZnCl2溶液来验证锌、镍、铁的金属活动性顺序； 故选：A。 （4）①镍能与稀盐酸反应，说明在金属活动性顺序中，镍排在氢前面，而银排在氢后面，则实验a中的反应是镍和硝酸银反应生成硝酸镍和银，现象是金属表面有银白色固体析出。 ②图b是实验a的微观示意图，根据图b分析，实验a的溶液中增加的离子是Ni2+；减少的离子是Ag+。 15．（2025•宁夏中考）同学们在实验室帮助老师清理实验用品时，发现了表面有污渍的铝片、铜片以及有锈迹的铁片，于是对这三种废旧金属展开了一系列探究活动。 【实验准备】除去金属表面污渍及锈迹 物理方法：用 　 　 的方法除去铝片、铜片表面污渍； 化学方法：写出除去铁片表面铁锈（主要成分为氧化铁）的化学方程式 　 　 。 活动一：比较硬度 运用所学方法，设计实验比较铁片和铝片的硬度（简明写出实验操作及现象） 　 　 ，得出铁的硬度大于铝。 活动二：制作书签 利用处理后的金属片制作书签，三种金属片依次按照图1所示过程进行操作（石蜡不与所滴加试剂反应）。 在“化学反应显画”的操作中，需沿图案凹槽滴入试剂，通过化学反应显现图案。 （1）滴入的试剂是稀硫酸，则 　 　 的金属片表面没有显现图案。 （2）滴入的试剂是 　 　 溶液，则三种金属片上均可显现图案。 【交流反思】（1）、（2）操作中没有验证出Al、Fe的金属活动性顺序，请你设计实验进行验证 　 （写出一组试剂即可）。 【活动总结】此次活动利用废旧金属制作了书签，还验证了Al、Fe、Cu的金属活动性顺序。 活动三：保护金属 金属的锈蚀带来了损失，保护金属、防止金属锈蚀已成为科学研究和技术领域中的重要课题。同学们以铁生锈为例展开探究。 【提出问题】铁生锈需要哪些条件？ 【进行实验】取处理后的铁片，按图2所示进行实验。 【实验现象】放置一周后，可观察到 　 。 【实验结论】得出铁生锈的条件，并建构了铁生锈条件的认知模型，如图3所示。 【交流表达】 （1）防止铁质书签生锈的方法是 　 　 （写一种即可）。 （2）保护金属资源除防止金属锈蚀外，请你再提出一条合理化建议 　 　 。 【拓展延伸】金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此，对你的启示是 　 　 。 【答案】【实验准备】打磨；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O； 活动一：将铝片和铁片相互刻画，铝片表面有明显划痕，铁片表面无明显划痕； 活动二：（1）铜； （2）硝酸银； 【交流反思】铝片、硫酸亚铁（FeSO4）溶液或铁片、硫酸铝[Al2（SO4）3]溶液； 活动三：【实验现象】①中的铁片生锈，②和③中的铁片没有生锈； 【交流表达】（1）保持铁制书签表面干燥（或在铁制书签表面涂油、刷漆等）； （2）回收利用废旧金属或有计划、合理地开采矿物等（答案不唯一）； 【拓展延伸】物质的性质具有两面性或我们要善于利用物质的性质为人类造福（答案不唯一）。 【解析】【实验准备】物理方法：可以用打磨的方法除去铝片、铜片表面污渍，因为打磨属于物理手段，能去除金属表面的污渍。化学方法：铁锈（主要成分氧化铁）能与稀盐酸反应，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O；也能与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O。故答案为：打磨；Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O或Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O； 活动一：将铝片和铁片相互刻画，铝片表面有明显划痕，铁片表面无明显划痕，得出铁的硬度大于铝。因为硬度大的金属能在硬度小的金属表面留下划痕。故答案为：将铝片和铁片相互刻画，铝片表面有明显划痕，铁片表面无明显划痕； 活动二：（1）在金属活动性顺序中，铜位于氢之后，不能与稀硫酸反应，所以滴入稀硫酸，铜的金属片表面没有显现图案。故答案为：铜； （2）要使三种金属片上均可显现图案，滴入的试剂需能与铝、铁、铜都反应，铝、铁、铜都能与硝酸银溶液发生置换反应。故答案为：硝酸银； 【交流反思】要验证Al、Fe的金属活动性顺序，可选用铝片、硫酸亚铁（FeSO4）溶液（或铁片、硫酸铝[Al2（SO4）3]溶液。若将铝片放入硫酸亚铁溶液中，铝片表面有黑色固体析出，说明铝能置换出铁，铝的金属活动性比铁强；若将铁片放入硫酸铝溶液中，无明显现象，说明铁不能置换出铝，铝的金属活动性比铁强。故答案为：铝片、硫酸亚铁（FeSO4）溶液或铁片、硫酸铝[Al2（SO4）3]溶液； 活动三：【实验现象】放置一周后，可观察到①中的铁片生锈，②和③中的铁片没有生锈。因为①中的铁片与水和氧气同时接触，满足铁生锈的条件；②中的铁片只与水接触，③中的铁片只与氧气接触，都不满足铁生锈的全部条件。故答案为：①中的铁片生锈，②和③中的铁片没有生锈； 【交流表达】（1）防止铁制书签生锈的方法可以是保持铁制书签表面干燥（或在铁制书签表面涂油、刷漆等）。故答案为：保持铁制书签表面干燥（或在铁制书签表面涂油、刷漆等）； （2）除保护金属资源和防止金属腐蚀外，可提出的合理建议是回收利用废旧金属（或有计划、合理地开采矿物等）。故答案为：回收利用废旧金属或有计划、合理地开采矿物等（答案不唯一）； 【拓展延伸】金属的锈蚀会造成损失，但利用其原理也会为人类服务，如食品包装袋中的脱氧剂（主要成分为铁粉），就是利用铁生锈的原理对食品进行保鲜。由此得到的启示是物质的性质具有两面性，我们要善于利用物质的性质为人类造福。故答案为：物质的性质具有两面性或我们要善于利用物质的性质为人类造福（答案不唯一）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $